_2_Tarefa Equipamentos Elétricos e Subestações r5

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TAREFA 
EQUIPAMENTOS ELÉTRICOS E SUBESTAÇÕES 
 
Resolva as seguintes questões de acordo com a TABELA 1, 
NÚMERO NA PLANILHA 
DE ACOMPANHAMENTO 
QUESTÕES DA TAREFA 
1 – 72 - 73 1 – 11 – 17 – 19 – 21 – 35 – 40 – 59 – 60 – 75 – 24 – 76 – 93 – 110 -102 – 111 
2 – 71 - 74 2 -12 -18 - 6 – 13 – 22 – 34 – 58 - 61 – 41 – 74 – 25 – 77 – 92 – 109 – 101- 93 
3 – 70 - 75 3 – 5 – 9 – 12 – 23 – 33 – 42 – 57 – 73- 62 – 72 – 4 – 78 – 91 – 108 – 100 - 95 
4 – 69 - 76 4 – 10 – 20 - 12 – 24 – 32 – 43 – 56 -72- 63 – 75 – 9 – 79 – 90 – 107 – 110-111 
5 – 68 - 77 5 – 16 – 11 – 20 – 25 – 31 – 44 – 57 – 71 – 64 – 74 – 80 – 99 – 106 – 109 – 111 
6 – 67 - 78 6 – 15 – 12 – 9 – 26 – 30 – 45 – 70 – 65 – 58 – 73 – 81 – 98 – 105 – 107 – 93 
7 – 66 - 79 7 – 4 – 13 –2 – 27 – 39 – 46 – 59 – 66 – 71 – 32- 5 – 82 – 97 – 104 – 108 - 95 
8 – 65 - 80 8 – 13 – 14 – 19 – 28 – 38 – 47 – 58 – 67 – 72 – 75 – 83 – 96 – 103 – 109- 111 
9 – 64 – 81 9 - 2 - 15 – 14 – 29 – 37 – 48 – 68 – 57 – 73 – 18 -84 – 95 – 102 – 110 – 111 
10 – 63 – 82 10 – 14 – 16 – 2 – 21 – 36 – 49 – 58 – 74 - 69 – 73 – 85 – 94 – 101 – 105 – 110 
11 – 62 – 83 1 - 2 - 17 – 16 – 22 -34 – 50 – 59 – 75 – 70 – 66- 6 – 86 – 93 – 100 – 104 – 111 
12 – 61 – 84 2 – 19 – 18 –7 – 23 – 35 – 46 – 57 – 68 – 71- 73- 5 – 87 – 92 – 110 – 103 – 93 
13 – 60 - 85 13 – 8 – 19 – 4 – 24 – 33 – 44 – 55 – 67 – 72 – 75 – 88 – 91 - 109 – 102 – 95 
14 – 59 – 86 14 – 17 – 20 –9 – 25 – 32 – 43 – 54 – 66 – 73 – 75 – 89 – 90 – 108 – 101 - 110 
15 – 58 – 87 15 – 16 – 4 – 10 – 26 – 30 – 49 – 53 – 65 – 74 – 72 -90 – 89 – 107 – 109-108 
16 – 57 – 88 6 - 7 – 20 – 15 – 27 – 31 – 48 – 52 – 64 – 75 - 68 – 91 – 88 – 106 – 110- 110 
17 – 56 – 89 7 – 12 – 13 – 14 – 28 – 39 – 47 – 63- 53 – 74 – 67 – 92 – 87 – 105 – 109-110 
18 – 55 – 90 18 – 5 – 2 – 13 – 29 – 38 – 46- 52- 73 – 69 – 3 – 75 – 93 – 86 – 104 – 108- 111 
19 – 54 – 91 19–4 –20 – 12 – 21 – 37– 51- 44 – 56 – 68- 72 – 66 – 94 – 85 – 103 – 107- 93 
20 – 53 - 92 20 – 3 – 6 – 11 – 22 – 36 – 45 – 54- 63-74 – 4 – 72 – 95 – 84 – 102 – 106- 96 
21 – 52 – 93 2 – 7– 17 – 10 – 23 – 35 – 46 – 57- 64 – 73 – 9 – 52 – 76 -83 – 101 – 105 – 111 
22 – 51 – 94 12 – 1 – 18 – 9 – 24 – 34 – 44-54-64-74 –7- 15 – 75 – 77 – 82 -100 – 104- 110 
23 – 50 - 95 13 – 10 – 1 – 8 – 25 – 33-43-53-63-73- 12- 24 – 32 – 78 – 81 – 110 – 103-111 
24 – 49 14–19 – 2 – 7 –26 –32- 42-52-62-72- 5 – 17 – 75 – 4 – 79 – 80 – 109 – 102-111 
25 – 48 15 – 18 – 3 – 6 – 27 – 31- 41-51-61-71-75 – 16 – 74 – 80 – 79 – 108 – 101-93 
26 – 47 16 – 17 – 4 – 5 – 28 – 30- 40-50-60-75-9-12 – 74-34 – 81 – 78 – 107- 110- 95 
27 – 46 13 – 10 – 1 – 8 – 25 – 33-43-53-63-73- 12- 24- 35- 7 – 82 – 77 – 106 – 109- 111 
28 – 45 14–19 – 2 – 7 – 26 – 32- 42-52-62-72- 5 – 17 – 74 - 9 – 83 – 76 – 105 –108-110 
29 – 44 15 – 18 – 3 – 6 – 27 – 31- 41-51-61-71-75 – 16 – 63 – 84 – 99 – 104 – 107- 110 
30 – 43 16 – 17 – 4 – 5 – 28 – 30- 40-50-60-75-9-12- 72- 25 – 85 – 98 - 103 – 106- 110 
31 – 42 13 – 10 – 1 – 8 – 25 – 33-43-53-63-73- 12- 24- 75- 6 – 86 – 97 – 102 – 105-111 
32 – 41 14–19 – 2 – 7 – 26 – 32- 42-52-62-72- 5 – 17 – 73-9 – 87 – 96 – 101 – 104- 93 
33 – 40 15 – 18 – 3 – 6 – 27 – 31- 41-51-61-71-75 – 16- 52 – 88 – 95 -100 – 103-93 
34 – 39 16 – 17 – 4 – 5 – 28 – 3- 40-50-60-75-9-12 – 53- 8 – 89 – 94 - 110 – 102 – 111 
35 – 38 15 – 18 – 3 – 6 – 27 – 31- 41-51-61-71-75 – 16 -45 – 90 – 93 – 109 – 101 - 110 
36 – 37 16 – 17 – 4 – 5 – 28 – 30- 40-50-60-75-9-12- 74-23 – 91 – 92 – 108 -100-111 
Tarefa – Equipamentos Elétricos e Subestações 
 
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1. O que é um equipamento elétrico e como eles são classificados? 
2. O que são equipamentos principais? Apresente exemplos. 
3. O que são equipamentos de manobra? Apresente exemplos. 
4. O que é um disjuntor? Qual a função? Quais são os tipos de disjuntores? 
Pesquise na Internet catálogos de disjuntores de alta tensão? 
5. Qual a diferença entre seccionador e disjuntor? 
6. O que é um arco elétrico? Quais riscos estão associados aos arcos elétricos? 
7. O que são equipamentos de medição proteção, comando, controle, prote-
ção, regulação e superposição? Apresente exemplos. 
8. O que é um transformador de potência? Qual a função? Quais são os tipos 
de transformadores de potência? Pesquise na Internet catálogos de trans-
formadores de potência? 
9. O que é um transformador de potencial (TP)? Qual a função? Quais são os 
tipos de transformadores de potencial? Pesquise na Internet catálogos de 
transformador de potencial? 
10. O que é um transformador de corrente (TC)? Qual a função? Quais são os 
tipos de transformadores de corrente? Pesquise na Internet catálogos de 
transformador de corrente? 
11. O que é um para-raios? Qual a função? Quais são os tipos? Pesquise na 
Internet catálogos de para-raios? 
12. Qual a diferença entre um SPDA e um para-raios? 
13. Como o para-raios, o TP e o TC são instalados? 
14. O que é um relé e quais são os tipos de relés? 
15. Quais são as condições para um consumidor ser atendido a partir da rede 
secundária de distribuição? 
16. Quais são as condições para um consumidor ser atendido a partir da rede 
primária de distribuição? 
17. Quais são os subgrupos existentes para os consumidores de alta tensão? 
18. Apresente um unifilar típico de um edifício de múltiplas unidades consumido-
ras. 
Tarefa – Equipamentos Elétricos e Subestações 
 
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19. O que é um Ponto de Entrega de Energia? 
20. Conceitue subestação de consumidor, demanda e consumidores de alta ten-
são. 
21. Um edifício de dez pavimentos com quatro apartamentos por andar deve ser 
alimentado pela tensão primária ou secundária de distribuição? E os consu-
midores são de alta ou baixa tensão? 
22. Quais são os critérios para definir o nível de tensão de um consumidor? 
23. Quais são os níveis de tensão dos consumidores classificados como A1? 
24. O que é uma estrutura tarifária binômia? 
25. Conceitue horário de ponta, horário fora de ponta, período úmido e período 
seco. Porque o mês de janeiro que está no nosso verão faz parte do período 
úmido? 
26. O que é um sistema tarifário horo-sazonal? 10. O que é tarifa azul? E verde? 
E amarela? E a branca? 
27. Um consumidor de demanda contratada de 250 kW pode fazer opção por 
quais tipos de tarifas? Explique 
28. Um consumidor de demanda contratada de 3 MW pode fazer opção por 
quais tipos de tarifas? Explique 
29. O que é tarifa de ultrapassagem, e explique quando ela é aplicada? O que é 
um consumidor do tipo B1? 
30. O que é uma entrada de serviço? 
31. O que é ramal de entrada? O que é o circuito de distribuição? 
32. Conceitue demanda, carga instalada e ligação temporária. 
33. Qual a modalidade tarifária obrigatória para consumidores de baixa tensão? 
34. Um consumidor de demanda de 3,5 MW pode ser alimentado em 13,8 kV? 
Explique. 
35. Um edifício de múltiplas unidades de consumo pode ser alimentado pela ten-
são secundária de distribuição? Explique. 
36. Até que potência um edifício de múltiplas unidades de consumo pode ser 
alimentado por subestação aérea? 
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37. Um novo consumidor de baixa tensão pode ser alimentado no Estado de 
Pernambuco a partir de três condutores (duas fases e um neutro)? E por que 
ainda existem consumidores alimentados dessa forma? Explique. 
38. O que é um disjuntor termomagnético? O que é um fusível? Quando o fusível 
pode ser aplicado e quando o disjuntor termomagnético deve ser aplicado 
obrigatoriamente? 
39. O disjuntor de baixa tensão da caixa de medição de um consumidor alimen-
tado pela rede secundária de distribuição deve estar localizado antes ou de-
pois do medidor? Explique. 
40. Que problemas causam uma máquina de solda e um aparelho de raio X a 
um sistema elétrico? 
41. Conceitue: subestação aérea, subestação abrigada, subestação compacta, 
subestação ao nível do solo ao tempo. 
42. O que é um Centro de Distribuição e Medição (CDM) de um edifício de múl-
tiplas unidades de consumo? 
43. Quais são os módulos usualmente encontrados num CDM? 
44.Uma subestação que possui duas entradas de linha em 230 kV e duas em 
69 kV como seria classificada quanto ao nível de tensão. 
45. Uma estação de bombeamento de água da COMPESA, como seria classifi-
cado este tipo de consumidor de acordo com a portaria ANEEL? 
46. Um hotel com demanda de 1200 kW seria alimentado pela tensão primária 
ou secundária de distribuição? Como seria classificado esse consumidor 
pela Portaria ANEEL? 
47. Quais as exigências da CELPE para os cabos da entrada para fornecimento 
de energia elétrica a um consumidor de baixa tensão residencial monofá-
sico? E para um trifásico? 
48. A partir de qual potência nominal em CV a CELPE permite a partida direta 
de motores de indução? 
49. Porque a CELPE se preocupa com a partida direta de motores de indução? 
Tarefa – Equipamentos Elétricos e Subestações 
 
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50. Pode um consumidor residencial instalar um grupo diesel no seu sistema 
elétrico? Que restrições a CELPE estabelece na sua norma técnica de For-
necimento de Energia Elétrica a Edificação de Uso Coletivo? 
51. Qual a diferença entre ligação provisória e ligação temporária? Dê exemplos. 
52. O que é um diagrama unifilar? 
53. Qual a diferença entre os diagramas explicativos e construtivos? 
54. Quais são os diagramas construtivos? E os explicativos? 
55. O que é um cabo multiplexado? 
56. Quais são os cabos definidos pela norma da CELPE para o ramal de ligação 
de consumidores monofásicos dos alimentados pela rede secundária de dis-
tribuição de carga instalada de 12 kW? E para os consumidores trifásicos 
alimentados pela secundária de distribuição de carga instalada de 63 kW? 
57. Obtenha a carga instalada de sua residência ou de outra que você achar 
conveniente? Apresente as áreas de cada ambiente e identifique cada um 
dos circuitos terminais. Faça um gráfico da potência instalada por ambiente. 
Compare o valor da carga instalada com a demanda média obtida pela conta 
de energia elétrica. Apresente o diagrama unifilar. 
58. Que problemas causam uma máquina de solda e um aparelho de raio X a 
um sistema elétrico? 
59. Quais são os equipamentos de utilização de energia e como eles se classi-
ficam? 
60. O que é um forno a arco? Que problemas este tipo de carga causa num 
sistema elétrico de potência? 
61. Apresente o diagrama unifilar típico da alimentação de um conjunto de blo-
cos de edifício de múltiplas unidades de consumo com subestação abrigada 
e transformador de 500 kVA. 
62. Quais as alturas mínimas em relação ao solo do ramal de entrada aéreo de 
um consumidor de alta tensão alimentado em 13,8 kV? 
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63. Quais são os equipamentos previsto para proteção contra sobre tensões, 
sobrecargas e curto circuitos em consumidores de alta tensão (450 kVA) ali-
mentado em 13,8 kV? 
64. Quando é recomendado se empregar transformadores à seco em lugar de 
transformadores a óleo? 
65. O que se entende por proteção de um sistema elétrico? 
66. Qual a função dos transformadores de potencial capacitivos num sistema 
elétrico? 
67. Qual a função dos transformadores elevadores de potência num sistema elé-
trico? Qual a função dos transformadores abaixadores de potência num sis-
tema elétrico? 
68. Que equipamentos usualmente são encontrados num posto de transforma-
ção? 
69. Que equipamentos usualmente são encontrados num posto de medição? 
70. Qual a função de um reator shunt em um sistema elétrico? Qual a função 
dos capacitores shunts em um sistema elétrico? 
71. O que é um compensador síncrono e qual a sua função num sistema elé-
trico? 
72. O que é um compensador estático e qual a sua função num sistema elétrico? 
73. Qual a diferença entre um TC para medição com fins de faturamento e um 
TC para medição operacional? 
74. De que material são usualmente feitos os enrolamentos dos transformadores 
de potência? E os núcleos dos transformadores de potência? 
75. Quais são os principais tipos de transformadores quanto ao número de fa-
ses? 
76. Quais são os principais tipos de transformadores quanto ao meio refrige-
rante? 
77. Qual a função do óleo mineral isolante nos transformadores de potência? 
78. Quais são os líquidos isolantes sintéticos usados em transformadores de po-
tência? E o óleo vegetal isolante? 
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79. O que é o ascarel e que problemas ele causa? 
80. Compare as características físicas do ascarel com o oléo isolante. São as 
mesmas? Compare as características físicas do ascarel com o fluido silicone. 
São as mesmas? 
81. Como se classificam os componentes dos transformadores de potência? 
82. Quais são as vantagens e desvantagens do transformador à óleo em relação 
ao transformador a seco? 
83. Apresente os principais dados de placa dos transformadores de potência. 
84. Qual a função do óleo nos transformadores de potência? O que é um trans-
formador ONAF? 
85. Qual a função dos seguintes componentes do transformador de potência: 
relé de gás, tanque de expansão e buchas? 
86. Qual a razão de se utilizar óleo silicone e ascarel como meio refrigerante de 
transformadores de potência? 
87. O que é o ponto de fulgor de um líquido isolante? 
88. O que é o ponto de combustão de um líquido isolante? 
89. Por que o ascarel é proibido de ser comercializado no país? 
90. Qual a função do tanque de expansão de um transformador? 
91. Qual a função da válvula de alívio da ´pressão de um transformador? 
92. Qual a função do relé de gás de um transformador? Onde ele está posicio-
nado? 
93. Como são construídos os enrolamentos dos transformadores de potência? 
94. Como são construídos o núcleo magnético dos transformadores de potên-
cia? 
95. Um consumidor de 13,8 kV possui o quadro de cargas apresentado na tabela 
1. Na sua subestação principal tem dois trafos TA e TB, cada um deles tem 
capacidade de alimentar as cargas de suas respectivas barras. Em caso de 
manutenção ou falha de um trafo, o trafo que ficar em operação tem condi-
ções atender todas as suas cargas excetuando as não essenciais. Ambos 
os trafos não operam em paralelo. Para dar manutenção num trafo não é 
Tarefa – Equipamentos Elétricos e Subestações 
 
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necessário desenergizar toda a planta. Qual deve ser a potência nominal de 
cada trafo? Determine a capacidade em KVA do grupo diesel para atender 
as cargas de emergência e de alta confiabilidade? Determine a capacidade 
em KVA do nobreak para atender as cargas de alta confiabilidade? Apre-
sente o unifilar detalhado de cada SE unitária. Determine a corrente máxima 
em cada trecho de cabo do sistema elétrico. 
 
Tabela 1 – Quadro de cargas 
CARGA 
P 
(KW) 
Q 
(KVAR) 
N 
(KVA) 
FP 
CARGAS ESSENCIAIS BLOCO A 166 0,85 INDUTIVO 
CARGAS ESSENCIAIS BLOCO B 93 0,78 INDUTIVO 
CARGAS NÃO ESSENCIAIS BLOCO A 85 0,82 CAPACITIVO 
CARGAS NÃO ESSENCIAIS BLOCO B 36 95 
CARGAS DE EMERGÊNCIA BLOCO A 90 25 
CARGAS DE EMERGÊNCIA BLOCO B 28 36 
CARGAS DE ALTA CONFIABILIDADE A 11 0,83 INDUTIVO 
CARGAS DE ALTA CONFIABILIDADE B 12 0,81 INDUTIVO 
 
96. Resolva a questão 95 assumindo que os dois trafos TA e TB podem operar 
em paralelo. 
97. Resolva a questão 95 assumindo que quando cada um dos trafos ou disjun-
tor for entrar em manutenção não será necessário desenergizar a planta in-
dustrial. 
98. Resolva a questão 95 assumindo que quando cada um dos trafos ou disjun-
tor for entrar em manutenção não será necessário desenergizar a planta in-
dustrial e que ambos operam em manutenção. 
99. Obtenha para um transformador de 1 MVA, 13,8 kV/380 V as correntes no-
minais na alta e na baixa tensão? Se a tensão na alta for de 14,2 kV, qual a 
tensão na BT? Se a corrente na AT é de 20 A obtenha a corrente na BT? 
100. Um sistema elétrico industrial é alimentado por dois transformadores trifási-
cos de 2 MVA. 69 kV/380 V, impedância de 8%. Eles operam em paralelo 
alimentando quatro subestações unitárias. Cada subestaçãounitária tem 
Tarefa – Equipamentos Elétricos e Subestações 
 
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apenas um trafo cada de 350 kVA, 13,8 kV/380V/ impedância de 6%. A ten-
são de distribuição primária é de 13,8 kV e o arranjo da alimentação das 
subestações unitárias é radial simples. Na subestação principal é possível 
liberar para manutenção um dos trafos ou um dos disjuntores sem interrup-
ção no fornecimento de energia elétrica. Pede-se: a) Diagrama unifilar, b) 
Apresente o programa de manobra para liberar um dos trafos para manuten-
ção, c) Apresente o programa de manobra para liberar um dos disjuntores 
para manutenção, d) Obter a corrente máxima que pode circular por cada 
trecho do sistema elétrico industrial, e) Determine a confiabilidade para o 
fornecimento de energia elétrica a subestação unitária 1. 
101. Um sistema elétrico industrial é alimentado por dois transformadores trifási-
cos de 2 MVA. 69 kV/380 V, impedância de 8%. Eles operam em paralelo 
alimentando quatro subestações unitárias. Cada subestação unitária tem 
apenas um trafo cada de 350 kVA, 13,8 kV/380V/ impedância de 6%. A ten-
são de distribuição primária é de 13,8 kV e o arranjo da alimentação das 
subestações unitárias é radial simples. Na subestação principal é possível 
liberar para manutenção um dos trafos ou um dos disjuntores sem interrup-
ção no fornecimento de energia elétrica. Pede-se: a) Daigrama unifilar, b) 
Apresente o programa de manobra para liberar um dos trafos para manuten-
ção, c) Apresente o programa de manobra para liberar um dos disjuntores 
para manutenção, d) Obter a corrente máxima que pode circular por cada 
trecho do sistema elétrico industrial, e) Determine a confiabilidade para o 
fornecimento de energia elétrica a subestação unitária 1. 
102. Um sistema elétrico industrial é alimentado por dois transformadores trifási-
cos de 3 MVA. 69 kV/380 V, impedância de 8%. Eles operam em paralelo 
alimentando quatro subestações unitárias. Cada subestação unitária tem 
apenas um trafo cada de 500 kVA, 13,8 kV/380V/ impedância de 6%. A ten-
são de distribuição primária é de 13,8 kV e o arranjo da alimentação das 
subestações unitárias é radial seletivo. A definição da alimentação de uma 
subestação unitária entre os dois alimentadores é realizada sem interrupção 
Tarefa – Equipamentos Elétricos e Subestações 
 
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de fornecimento de energia elétrica. Na subestação principal é possível libe-
rar para manutenção um dos trafos ou um dos disjuntores sem interrupção 
no fornecimento de energia elétrica. Pede-se: a) Diagrama unifilar, b) Apre-
sente o programa de manobra para liberar um dos trafos para manutenção, 
c) Apresente o programa de manobra para liberar um dos disjuntores para 
manutenção, d)Obter a corrente máxima que pode circular por cada trecho 
do sistema elétrico industrial, e) Determine a confiabilidade para o forneci-
mento de energia elétrica a subestação unitária 1. 
103. Qual a diferença entre um equipamento seccionado, isolado e desenergi-
zado? 
104. Preencha a Tabela 1 e apresente um gráfico de barras comparando os valo-
res das tarifas para demanda e energia para cada item? Consulte o site da 
CELPE. Faça uma análise comparativa. 
 
 
105. O que é micro e mini-geração distribuída? 
106. Para a entrada de serviço mostrada na Figura 1, identifique o PDE, o ramal 
de ligação, o ramal de entrada e a caixa de medição. 
Tarefa – Equipamentos Elétricos e Subestações 
 
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Figura 1 
 
107. O que é um consumidor tipo B2? E consumidor A3? Existe consumidor A3 
em Pernambuco? 
108. Preencha a Tabela 2 e apresente um gráfico de barras comparando os valo-
res das tarifas para demanda e energia para cada item? Consulte o site da 
CELPE . Faça uma análise comparativa. 
 
Tarefa – Equipamentos Elétricos e Subestações 
 
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109. Quais são os tipos de consumidores de alta tensão de acordo com a ativi-
dade ou função da edificação? 
110. O que é a Tarifa Branca e em que consumidores ela pode ser aplicada? 
111. Apresente os componentes de transformadores que podem ser vistos na Fi-
gura 1. 
 
Figura 1