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INTRODUÇÃO AOS SISTEMA DE POTÊNCIA QUESTÕES 01 – A potência máxima transmitida por uma linha de transmissão pode ser substancialmente aumentada pela instalação de: Resistores em paralelo. Reatores indutivos em série Capacitores em derivação. Reatores indutivos em derivação. Capacitores em série. 02 – Acerca do Sistema Elétrico Brasileiro, analise as afirmativas abaixo: Apresenta, como particularidade, grandes extensões de linhas de transmissão. O parque produtor é constituído por geração elétrica predominantemente hidráulica. O mercado consumidor concentra-se nas regiões Sul e Sudeste, mais industrializadas. A região Norte é atendida de forma intensiva por pequenas centrais geradoras, a maioria termelétricas a óleo diesel. Está correto o que se afirma em: I, II e III, apenas. I e II, apenas. II e III, apenas II, III e IV, apenas. I, II, III e IV. 03 – Um transformador monofásico de 100 kVA, 2000/200v (primário/secundário), 60 Hz possui as impedâncias dos enrolamentos, primários e secundários, como sendo (0,1 + j0,4) Ohms e (0,005 + j0,14) Ohms, respectivamente. A impedancia equivalente referida ao primário vale: 0,0025 + j0,01 pu. 0,015 + j0,046 pu. 0,0125 + j0,035 pu. 1,25 + j1,125 pu. 0,6 + j1,8 pu 04 - Considere o SEP apresentado acima. O valor da potência reativa absorvida pela linha de transmissão QL = Qs – QR, em função dos módulos das tensões Es e Er, do ângulo de defasagem entre as barras e da reatância da linha X, é: 05 – Um transformador trifásico, potência 750 kVA, 13,8 kV delta (AT), e 220/127V estrela aterrado (BT), alimenta uma carga de 600 kW com fator de potência 0,8 indutivo. O valor da corrente de linha, em amperes, no lado de alta tensão é, aproximadamente, igual a: 1 pu 0,6 pu 0,9 pu 0,8 pu 1,1 pu 06 – No Brasil, em conformidade com a legislação em vigor da ANEEL, um termo é definido como a razão entre a energia elétrica ativa e a raiz quadrada da soma dos quadrados das energias ativa e reativa, consumidas num mesmo período especifico. Podem ser calculados de 0 até 1,0, com 1,0 de forma ideal, sendo algumas vezes expressos como um percentual. Esse fator com valor alto significa que um aparelho ou sistema elétrico está utilizando eficientemente a energia. Esse termo denomina-se: Fator de depreciação. Fator de potência. Fator de carga. Fator de demanda Fator de consumo. 07 – Em um sistema trifásico, com sequência de fase abc, sabem-se os seguintes componentes simétricos de correntes de linha, em pu. IA1 = 0,7∟90º pu, IB2 = 0,5∟120º pu e ICD = 0,2∟0º pu. A corrente na linha IA, em pu, tem valor: 0,9 ∟0º ∟70º 0,70 ∟0º 0,9 ∟45º 0,7 ∟0º 08 – Um gerador trifasico, conectado em estrela, alimenta, através de quatro condutores, uma carga composta pelas seguintes resistências por fase: RA = 1,0 Ohms, RB = 1,0 Ohms e Rc = 1,5 Ohms, também conectada em estrela. Ao analisar o circuito utilizando componentes simetricas, é correto afirmar que a(s) componentes (s) de sequência: A corrente no neutro é quatro vezes a corrente da fase A A corrente de fase A é o dobro da corrente da fase B A corrente de neutro é menor que a soma das correntes em cada fase. Não haverá corrente no neutro A corrente de neutro não é nula. 09 – Uma carga trifasica equilibrada que absorve 100 kW com fator de potência 0,9 indutivo é ligado, em paralelo, a outra carga trifasica puramente resistiva que consome 40 kWh de energia em duas horas. Considerando que a carga puramente resistiva apresenta potência constante, assinale a opção correta com relação ao funcionamento das cargas durante o período em que ambas ficam ligadas em conjunto. A potência aparente das duas cargas é igual a 140 kW Podemos medir a potência ativa total das cargas através da ligação de um único wattímetro ligado na entrada do alimentador e entre duas fases da instalação. Em conjunto, as duas cargas apresentam fator de potência inferior a 0,9. A potência aparente somente da carga resistiva é igual a zero. A potência ativa absorvida pelas cargas é igual a 120 kW. 10 – Para um sistema trifasico desequilibrado composto por uma fonte simétrica ligada em estrela e uma carga desequilibrada, também ligada em estrela, a(s); Tensões VAN e VA’N’ são iguais Potência aparente total é a soma das potências aparentes das três impedâncias Tensão de deslocamento de neutro (VNN’) é igual a zero. Correntes em cada impedancia são iguais. Soma das correntes nas três impedâncias é diferente de zero 11 – O ensaio a vazio em transformadores tem, como finalidade, determine: Perdas no cobre. Perdas por histerese e Foucault Impedancia percentual Resistência dos enrolamentos Resistencia do campo magnético 12 – O Ministério de Minas e Energia (MME) promulgou a Portaria Interministerial nº 1007 em 31 de dezembro de 2011, determinando que, após 30 de junho de 2015, só poderão ser comercializadas lâmpadas incandescentes de 60 W em 220 V com eficiência luminosa superior a 18 lm/W. Atualmente, essas lâmpadas têm eficiência em torno de 12 lm/W, o que significa que, para permanecerem no mercado, sua tecnologia terá de evoluir consideravelmente. A portaria supracitada tem caráter voltado: Ao protecionismo estatal Ao aumento da tarifa de energia À reserva mercadológica À redução do consumismo À melhoria da eficiência energética 13 – Em dado setor de um sistema elétrico, foram adotadas como bases a potência de 10.000 kVA e tensão de 10 kV. Em consequência, a impedancia de base, em ohms, será igual a: 80 30 10 20 40 14- Uma carga trifasica equilibrada ligadas em triangulo está conectada em uma rede trifasica também equilibrada de 220V. a impedancia de cada fase (8 +j6) Ohms. A potência ativa consumida pela carga é igual a: 6706 W 6050 W 18150 W 17312 W 11616 W 15 – Uma subestação que se liga à rede pública de distribuição de média tensão a disponibiliza ao usuário baixa tensão possui dois transformadores em paralelo e atende a uma demanda total de 1125 kVA. Dados dois transformadores: Trafo 1: potência de 500 kVA nominais e impedancia percentual de 2,5% Trafo 2: potência de 750 kVA nominais e impedância percentual de 3% Com base nos dados acima, a distribuição de cargas para as unidades de transformação 1 e 2 são dadas pelas demandas parciais, em kVA, respectivamente, por: 375 e 750 500 e 625 525 (sobrecarga) e 600 450 e 675 562,5 (sobrecarga) e 562,5 16 – Fig. A figura acima mostra a forma de onda da tensão trifásica em um determinado ponto de um sistema de distribuição. Os fatores representativos das componentes de sequencias zero, positiva e negativa são V0 = 0,02 ∟20º pu, V1 = 0,80∟5º pu e V2 = 0,10∟45º pu, respectivamente. No ponto em questão, o valor percentual do fator de desequilíbrio de tensão é: 5 2,5 15 25 12,5 17 – Acerca do sistema de governança do Sistema Elétrico Brasileiro (SEB), é correto afirmar que: O CMSE é presidido pelo ministro de Minas e Energia e, na sua composição, conta com representantes da ANEEL, da Agência Nacional de Petróleo e Biocombustíveis, da CCEE, da EPE e do ONS. Presta serviço público de distribuição a cooperativa de eletrificação que não preenche os requisitos para regularização como permissionária e recebe autorização especifica do poder concedente para operação de instalações de energia elétrica, de uso privativo de seus associados, cujas cargas se destinem ao desenvolvimento de atividade predominantemente rural. Agentes de geração de energia elétrica, previamente à implantação do empreendimento, devem obter uma concessão ou uma autorização do poder concedente para produzir energia elétrica, com exceção do aproveitamento de potenciais hidráulicos menores ou iguais a 1.000 kW e das usinas termelétricas com potência menor ou igual a 5.000 kW, que precisam ser apenas comunicados ao poder concedente; Presta serviço público de distribuição a cooperação de eletrificação que não preenche os requisitos para regularização com permissionária e recebe autorização especifica do poder concedente para operaçãode instalações de energia elétrica, de uso privativo de seus associados, cujas cargas se destinem ao desenvolvimento de atividade predominantemente rural. Integram o sistema de governança do setor elétrico brasileiro o Conselho Nacional de Política Energética (CNPE), o Ministério de Minas e Energia (MME), a ANEEL, a Empresa de Pesquisa Energética (EPE), o Comitê de Monitoramento do Setor Elétrico (CMSE), o Banco Nacional de Desenvolvimento Econômico e Social (BNDES), a Câmara de Comercialização de Energia Elétrica (CCEE) e o Operador Nacional do Sistema Elétrico (ONS). A EPE é o órgão responsável por estabelecer o planejamento energético nacional. Para tanto, desenvolve estudos nas áreas de energia elétrica, petróleo e gás natural e seus derivados, carvão mineral, fontes energéticas renováveis e eficiência energética, entre outras. 18 – A carga em triangulo mostrada na figura acima é alimentada por um sistema de tensão senoidal trifasica equilibrada e simétrica sequência de fase direta. As tensões de linhas de alimentação são representados pelos fasores Vab, Vbc e Vca .A tensão Vab tem magnitude 100V e fase igual a zero. Com base nessas informações assinale a opção incorreta. As tensões de linha na carga têm magnitude igual a 100V. A carga é desequilibrada, apesar das tensões de alimentação serem equilibradas. A potência ativa consumida pela carga corresponde às potencias absorvidas pelos dois resistores. A carga absorve potência reativa da rede. As correntes de linha da rede elétrica partindo de A e de B para carga são diferentes. 19 – Acerca do sistema de governança do Sistema Elétrico Brasileiro (SEB), é correto afirmar que: Agentes de geração de energia elétrica, previamente à implantação do empreendimento, devem obter uma concessão ou uma autorização do poder concedente para produzir energia elétrica, com exceção do aproveitamento de potenciais hidráulicos menores ou iguais a 1.000 kW e das usinas termelétricas com potência menor ou igual a 5.000 kW, que precisam ser apenas comunicados ao poder concedente Integram o sistema de governança do setor elétrico brasileiro o Conselho Nacional de Política Energética (CNPE), o Ministério de Minas e Energia (MME), a ANEEL, a Empresa de Pesquisa Energética (EPE), o Comitê de Monitoramento do Setor Elétrico (CMSE), o Banco Nacional de Desenvolvimento Econômico e Social (BNDES), a Câmara de Comercialização de Energia Elétrica (CCEE) e o Operador Nacional do Sistema Elétrico (ONS). Presta serviço público de distribuição a cooperação de eletrificação que não preenche os requisitos para regularização com permissionária e recebe autorização especifica do poder concedente para operação de instalações de energia elétrica, de uso privativo de seus associados, cujas cargas se destinem ao desenvolvimento de atividade predominantemente rural. O CMSE é presidido pelo ministro de Minas e Energia e, na sua composição, conta com representantes da ANEEL, da Agência Nacional de Petróleo e Biocombustíveis, da CCEE, da EPE e do ONS. A EPE é o órgão responsável por estabelecer o planejamento energético nacional. Para tanto, desenvolve estudos nas áreas de energia elétrica, petróleo e gás natural e seus derivados, carvão mineral, fontes energéticas renováveis e eficiência energética, entre outras. 20 – A figura abaixo mostra o diagrama unifilar de parte de um Sistema Eletrico de Potencia (SEP). Para o trecho entre os dois transformadores, considere como valores de base a potência 100 MVA e a tensão 500 kV. Os dados de cada componente são apresentados no quadro a seguir em suas respectivas bases Fig. De acordo com as informações acima, e supondo que o gerador está operando com tensão de 25 kV, o valor do o módulo da corrente que passa pela linha, em valores por unidade (pu) na base da linha, é: 2 1,5 0,5 1 3 21 – A reatância de um transformador de placa 50 MVA e 15 kV/220 kV é de 10%. O valor dessa reatância, em p.u., sabendo-se que o transformador está ligado a uma linha de 100 MVA e 30 kV, é: 0,01. 0,12 0,03 0,8 0,05 22 – No Sistema Elétrico Brasileiro existe uma pessoa jurídica de direito privado com a função de executar as atividades de coordenação e controle da operação da geração e transmissão de energia elétrica nos sistemas interligados. Essa pessoa jurídica é denominada: Ministério de Minas e energia. Centro de Pesquisas de Energia Elétrica Operador Nacional do Sistema Elétrico. Agencia Nacional de Energia Elétrica. Usina Hidrelétrica de Itaipu 23 – O circuito trifasico da figura acima mostra uma carga alimentada por uma fonte. A tensão da fonte é tal que as componentes de sequências zero, positiva e negativa são 9∟0ºV, 110∟15ºV e 20∟5ºV, respectivamente. A carga é aterrada por meio de uma impedancia conforme indicado na figura. De acordo com essas informações, o valor, em ampère, do módulo da corrente de sequência zero presente no circuito é: 3 6 2,6 1 2 24 – Um gerador trifasico, simétrico, conectado em estrela, sequencia BCA, tensão de linha 200V, alimenta uma carga desequilibrada em triangulo cujas impedâncias entre as fases AB, BC e CA são respectivamente, j10 Ohms, j5 Ohma e –j 10 Ohms. O módulo da corrente de linha na fase A é: 2 A 5 A 10 A 20 A 15 A 25 – Um transformador monofasico, cujas perdas ativas no ferro são desprezíveis, possui as seguintes características nominais: Tensão primaria: 138 kV; Tensão secundaria: 13,8 kV; Potência aparente: 138 kVA; Corrente de magnetização medida no lado de alta tensão: 0,025 A. Considerando as características nominais do transformador como bases do sistemas por unidade (pu) para representar as grandezas, o valor da corrente de magnetização, em pu, é igual a: 0,05 0,025 0,0025 0,125 0,25 26 – Um gerador será conectado a uma rede elétrica para atender uma carga. As características de placa do gerador são 100MVA, 27,6 kV e X=20%. Considere a tensão nominal da rede de 13,8 kV e sua potência nominal de 50 MVA como valores-base. O valor da reatância do gerador, em por-unidade (p.u.), referida aos valores nas bases citadas, é: 0,4 0,2 0,05 0,3 0,1 27 – Um gerador com tensão nominal de 13,8 kV alimenta um transformador elevador estrela-delta de 13,8 kV/ 138 kV, e este alimenta uma linha de transmissão conectada a um transformador estrela-estrela de 132 kV/740 kV. Se a tensão base escolhida é a tensão nominal do gerador, a tensão base aproximada na barra de 740 kV é: 773 kV. 740 kV. 707 kV. 770 kV. 737 kV. 28 – Dado um circuito trifasico equilibrado em regime permanente, sem presença de harmônicos, é correto afirmar que: A potência aparente total depende do fator de potência. A potência aparente total á sempre a soma da potência ativa e da potência reativa. Na ligação estrela, a potencia ativa trifasica pode ser obtida através da expressão 3.VLinha/Linhacos. Na ligação estrela, a potencia ativa trifasica pode ser obtida através da expressão 3.VFase/Linhacos. O valor da potência trifasica total depende do tipo de ligação estrela ou delta. 29 – A corrente no primário de um transformador trifasico de 500 kVA, 13800/380 V, 60 Hz, que alimenta uma instalação que carrega o transformador com 60% de sua capacidade, é, aproximadamente: 1,1. 0,9. 1. 0,6. 0,8. 29 – RESP; 12,5A 30 – No que diz respeito a sistema de geração de energia elétrica no Brasil, a Resolução nº 394 da ANEEL, de 4 de dezembro de 1998, estabelece os critérios para o enquadramento de empreendimentos hidrelétricos na condição de pequenas centrais hidrelétricas (PCH). Para ser considerado com características de PCH, um empreendimento deve oferecer área total de reservatório igual ou inferior a 3km² com a potência: 2.000kW e <= 50.000kW 1.000kW e <= 10.000kW 3.000kW e <= 60.000kW 4.000kW e <= 80.000kW 1.000kW e <= 30.000kW