Prova II de Geração, Transmissão e Distribuição de Energia Elétrica

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Os cabos condutores aéreos usados em linhas de transmissão têm evoluído nos 
últimos 130 anos, tanto no que diz respeito aos materiais, quanto às formas. Os 
materiais condutores evoluíram do cobre para o alumínio, por motivação de preço, 
devido à abundancia do metal na crosta terrestre. Os materiais mecanicamente 
resistentes evoluíram do cobre para o aço e, mais recentemente, para 
nanomateriais em cerâmicas e polímeros. Os materiais mecanicamente resistentes 
foram combinados aos materiais condutores para melhorar o desempenho 
mecânico dos cabos suspensos, aumentando os vãos de suspensão dos cabos. Para 
o pleno funcionamento das linhas de transmissão, os condutores são ditos como 
elementos ativos e fundamentais; portanto, o dimensionamento e a especificação 
são primordiais. Com base nas características ideais que os condutores de cobre ou 
de alumínio devem possuir para essas aplicações, assinale a alternativa CORRETA: 
A 
Alta condutibilidade elétrica; baixo custo; baixo peso específico; boa resistência 
mecânica; alta resistência a oxidação e baixa corrosão por agentes químicos 
poluentes. 
B 
A condutibilidade elétrica pode ser baixa visto que as linhas de transmissão não 
dependem desse parâmetro; o peso dos condutores não influencia nas estruturas e 
suportes metálicos; boa resistência mecânica. 
C 
Alta condutibilidade elétrica; ter boa resistência mecânica e boa resistência a 
oxidação, pois no Brasil as linhas não sofrem com oxidação por estarem distantes 
da zona marítima. 
D 
Baixa condutibilidade elétrica; alto peso específico para suportar os ventos; baixa 
resistência mecânica; alta resistência a oxidação e corrosão por agentes químicos 
poluentes. 
2Frente ao elevado número de descargas atmosféricas observado no Brasil 
anualmente e a extensa malha de linhas de transmissão, tornam-se essenciais a 
blindagem e o aterramento das torres de transmissão, a fim de se evitar ou 
minimizar possíveis incidências desses distúrbios. Sobre o assunto, classifique 
V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: 
 
( ) Cabos para-raios usados na blindagem de linhas de transmissão são aterrados 
nas extremidades dessas linhas. 
( ) As torres de transmissão podem ser solidamente aterradas ou isoladas por 
meio de isoladores de baixa capacidade de ruptura utilizados em conjunto com os 
sistemas de telecomunicações e telemedições. 
( ) As estruturas metálicas de aço galvanizado são aplicadas para ambientes em 
que é exigida proteção de condições de agressividade atmosférica. 
( ) As técnicas de aterramento de torres de transmissão são baseadas no uso de 
eletrodos de contrapesos interligados por cabos isoladores. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: 
A 
F - F - V - F. 
B 
V - V - F - V. 
C 
V - F - V - F. 
D 
V - V - V - F. 
3O transporte da energia gerada nas usinas até as estações transformadoras ou 
subestações, bem como a interligação com outros sistemas de transmissão, é 
realizado através das linhas de transmissão, que operam em alta tensão, 
permitindo que a energia seja transportada a partir de longas distâncias. Para que 
esse transporte de energia ocorra é necessário estruturas que suportem essas 
linhas. As estruturas são os elementos de suportação das linhas de transmissão. 
Suas dimensões e sua forma dependem da disposição dos condutores (triangular, 
horizontal, vertical), da distância entre os condutores, das dimensões e da forma 
de isolamento, do número de circuitos e dos materiais estruturais. Com base na 
disposição dos condutores em linhas trifásicas, analise as sentenças a seguir: 
 
I- Os condutores são colocados conforme os vértices de um triângulo retângulo e a 
disposição elétrica pode ser assimétrica ou simétrica. 
II- Na disposição horizontal os condutores são fixados no mesmo plano horizontal, 
e a disposição também pode ser simétrica ou assimétrica. 
III- A disposição triangular tem a vantagem de permitir estruturas de menor altura 
para um mesmo condutor e estruturas mais largas. É frequentemente utilizada 
para linhas a circuito simples, tensões elevadas e extraelevadas. 
IV- A disposição vertical é muito utilizada em linhas a circuito duplo e em vias 
públicas urbanas. 
 
Assinale a alternativa CORRETA: 
A 
As sentenças I, II e IV estão corretas. 
B 
As sentenças II, III e IV estão corretas. 
C 
As sentenças I, II e III estão corretas. 
D 
Somente a sentença III está correta. 
4As linhas de transmissão são os grandes circuitos elétricos responsáveis pelo 
transporte de energia dos centros geradores até as centrais consumidoras. O Brasil 
possui centenas de usinas e subestações e milhares de quilômetros de linhas de 
transmissão que formam a Rede de Operação do Operador Nacional do Sistema 
(ONS ). Sobre modelos de linhas de transmissão, analise as sentenças a seguir: 
 
( ) Linhas de transmissão são modeladas utilizando o modelo π 
independentemente do comprimento da linha. 
( ) Modelos de linhas de transmissão são diferentes de modelos de linha de 
distribuição, principalmente devido à diferença entre as suas utilizações. 
( ) As linhas de transmissão podem ser curtas, longas ou médias e são 
classificadas de acordo com a seção transversal dos seus condutores. 
( ) As linhas de transmissão podem ser curtas, longas ou médias e são 
classificadas de acordo com o número de condutores por fase. 
( ) As linhas de transmissão podem ser curtas, longas ou médias e são 
classificadas de acordo com a seu comprimento. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: 
A 
V - V - F - V. 
B 
V - V - V - F. 
C 
V - F - V - F. 
D 
F - F - F - V. 
5Uma linha de transmissão de energia elétrica tem quatro parâmetros que devem 
ser considerados no dimensionamento e na execução. São eles: resistência, 
indutância, capacitância e condutância. Eles influenciam no comportamento dos 
componentes do sistema de potência. Com base na resistência em corrente 
contínua de um condutor, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as 
falsas: 
 
( ) Se a resistência de um condutor for de 0,01877 Ohms a uma temperatura de 
20 ºC. Sabendo que para esse condutor a constante do material T (em °C) é igual a 
215, a sua resistência a uma temperatura de 80 ºC é de 0,0235 Ohms 
( ) A variação da resistência de um condutor metálico com a temperatura é 
praticamente linear na faixa normal de operação. 
( ) A resistência dos condutores é a dissipação de potência ativa devido à 
passagem de corrente, sendo a principal causa da perda de energia das linhas de 
transmissão. 
( ) A resistividade do material não depende da temperatura. A variável que 
depende da temperatura é a constante do material T. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: 
A 
V - F - V - F. 
B 
V - V - V - F. 
C 
V - V - F - V. 
D 
F - F - V - F. 
6Condutores são materiais elétricos que permitem a movimentação dos elétrons, 
ou seja, a passagem da eletricidade. É o mesmo que dizer que os condutores 
conduzem as cargas, ou facilitam, a sua passagem. Com relação aos condutores 
elétricos, analise as sentenças a seguir: 
 
I- Os condutores são os elementos físicos responsáveis pela transmissão de 
energia, ou seja, são os elementos ativos. 
II- As características dos condutores são: alta condutibilidade elétrica; boa 
resistência mecânica; baixo peso específico; alta resistência elétrica à oxidação e 
baixo custo. 
III- A resistência elétrica de um condutor depende da seção transversal útil A 
(mm²), que impacta no peso, na alta resistência à oxidação e na corrosão dos 
condutores. 
IV- No Brasil, o material usado nas linhas de transmissão, na sua grande maioria, 
são os condutores de cobre, pois apresentam vantagens diante da ocorrência do 
efeito corona se compararmos com o efeito nos cabos de alumínio. 
 
Assinale a alternativa CORRETA: 
A 
As sentenças II, III e IV estão corretas. 
B 
As sentenças I, II e III estão corretas. 
C 
As sentenças I, III e IV estão corretas. 
D 
As sentenças I eIV estão corretas. 
7O sistema elétrico brasileiro de energia é composto por redes de transmissão que 
ligam as usinas geradoras de energia aos consumidores por meio de linhas de 
transmissão, redes de subtransmissão e distribuição. A transmissão de energia 
elétrica é o processo de transportar energia entre dois pontos. O transporte é 
realizado por linhas de transmissão de alta potência, geralmente usando corrente 
alternada. As linhas de transmissão no Brasil, em sua grande maioria, são 
estruturas aéreas constituídas de condutores responsáveis pelo transporte de 
energia elétrica de um ponto transmissor a um terminal receptor. Com base nos 
modelos de linhas de transmissão, assinale a alternativa CORRETA: 
A 
Modelos de linhas de transmissão são diferentes de modelos de linha de 
distribuição, principalmente devido à diferença entre as suas utilizações. 
B 
As linhas de transmissão podem ser curtas, longas ou médias e são classificadas de 
acordo com a seu comprimento. 
C 
As linhas de transmissão podem ser curtas, longas ou médias e são classificadas de 
acordo com o número de condutores por fase. 
D 
As linhas de transmissão podem ser curtas, longas ou médias e são classificadas de 
acordo com a seção transversal dos seus condutores. 
8O sistema elétrico brasileiro de energia é composto por redes de transmissão que 
ligam as usinas geradoras de energia aos consumidores por meio de linhas de 
transmissão, redes de subtransmissão e distribuição. Quanto às características 
elétricas das linhas de transmissão, subestações e equipamentos, analise as 
sentenças a seguir: 
 
I- Para linhas de potência estarem na classificação de linhas curtas, os valores 
admitidos são comprimentos máximo de 60 a 80 km. 
II- As subestações simplificadas possuem um único transformador trifásico de, no 
máximo, 200 kVA. A medição é efetuada na baixa tensão e a proteção, na alta 
tensão, com a utilização de chave fusível. 
III- A subestação consumidora é a instalação elétrica e civil construída em 
propriedade particular e suprida por alimentadores primários. 
IV- A descrição sumária de todos os elementos de proteção utilizados, baseada no 
fluxo de carga e em um cálculo do curto-circuito é um dos elementos básicos que 
deve estar contido no projeto de subestações consumidoras. 
 
Assinale a alternativa CORRETA: 
A 
As sentenças I, III e IV estão corretas. 
B 
Somente a sentença II está correta. 
C 
As sentenças I, II e III estão corretas. 
D 
As sentenças II, III e IV estão corretas. 
9Os isoladores de rede elétrica têm como função isolar um material condutor de 
eletricidade de um outro material qualquer. São usados em redes de distribuição 
com fios cobertos ou nus de classe 13,8 kv e 34,5 kv. Os isoladores de rede elétrica 
são dotados de orifício roscado e montados em pinos de aço. No interior do seu 
orifício roscado contém massa de calefeta que fica entre a cabeça do pino e o 
isolador. Essa massa serve para impedir a formação de descargas ou até mesmo a 
erosão dos isoladores de rede elétrica. Sobre os isoladores de rede elétrica, 
classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: 
 
( ) Os isoladores devem oferecer uma alta resistência para correntes de fuga de 
superfície e ser suficientemente espessos para prevenir ruptura sob as condições 
de tensão que devem suportar. 
( ) As solicitações mecânicas a que estão submetidos os isoladores elétricos são: 
forças verticais, pelo peso dos condutores; forças horizontais axiais, para 
suspensão; forças horizontais transversais, pela ação dos ventos. 
( ) Os isoladores podem ser do tipo isoladores de pino em porcelana e isoladores 
de disco. Os isoladores do tipo pino são utilizados para tensões acima de 70 kV. 
( ) O número de isoladores em linhas de transmissão vai depender da tensão. Por 
exemplo, para tensão de 110 kV são usados de 4 a 7 discos, para tensão de 230 kV 
são utilizados de 13 a 16 discos e para tensões acima de 500 kV usam-se feixes de 
isoladores. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: 
A 
V - V - F - V. 
B 
V - V - V - F. 
C 
V - F - V - F. 
D 
F - F - V - F. 
10Uma linha de transmissão de energia elétrica pode ser representada pelos 
parâmetros: resistência, indutância, capacitância e condutância. A condutância leva 
em conta a corrente de fuga nos isoladores, podendo ser desprezível. A resistência 
é fornecida pelos fabricantes de condutores para certas condições de operação. A 
indutância e a capacitância são determinadas com base nos campos elétrico e 
magnético presentes em um circuito. Uma variação de corrente nos condutores 
provoca uma variação no número de linhas de fluxo magnético concatenadas com 
o circuito. Por sua vez, qualquer variação do fluxo concatenado com o circuito lhe 
induz uma tensão, cujo valor é proporcional à taxa de variação do fluxo. Por outro 
lado, a diferença de potência entre condutores faz com que esses se tornem 
carregados, de modo semelhante às placas de um capacitor. Assim, chega-se à 
conclusão que a indutância e a capacitância são parâmetros determinados por 
fatores construtivos e geométricos (material e dimensões). Com base no exposto, 
classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: 
 
( ) A capacitância de uma linha de transmissão resulta da diferença de potencial 
entre os condutores. 
( ) A capacitância entre condutores em paralelo é uma constante que depende das 
dimensões e do afastamento entre os condutores. 
( ) Por meio do campo magnético, é determinado o parâmetro da indutância, que 
resulta da diferença de potencial entre condutores. 
( ) Para linhas menores que 80 km de comprimento, o efeito da capacitância é 
mínimo e usualmente desprezado. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: 
 
FONTE: STEVENSON Jr., W. D. Elementos de Análise de Sistemas de Potência. 2. ed. 
São Paulo: McGrawHill, 1986 (adaptado). 
A 
V - V - F - V. 
B 
V - F - V - V. 
C 
F - F - V - F. 
D 
V - F - F - V.