Questões de Engenharia Elétrica - Análise de SEP para Concurso
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Sobretensões são eventos corriqueiros em sistemas elétricos de potência, sejam eles causados por condições operativas, manobras ou surtos atmosféricos.
De forma a contribuir com a operação segura do sistema de potência frente a essas perturbações, a coordenação de isolamento
No que tange à proteção contra surtos de manobra, deseja-se dimensionar o nível de suportabilidade nominal do isolamento interno de um transformador (UW), cujos dados necessários a tal dimensionamento são mostrados a seguir:
• Nível de proteção do para-raios (URP): 700 kV
• Fator de coordenação para isolamento interno (KCD): 1,2
• Fator de segurança para tensões requeridas (KS): 1,1
Nessas condições, o valor de UW é, em kV,
O disjuntor é um elemento indispensável para a operação de sistemas elétricos de potência, sobretudo na proteção de sistemas elétricos.
Para uma operação confiável, esse equipamento deve ser dimensionado para suportar as solicitações relacionadas a fenômenos eletromagnéticos inerentes à sua operação.
Nesse contexto, a tensão de restabelecimento transitória refere-se
Surtos atmosféricos constituem um relevante causador de falhas em sistemas elétricos de potência, agindo principalmente na degradação da capacidade de isolamento dos equipamentos devido a grandes sobretensões induzidas.
Nesse contexto, os surtos atmosféricos
Considere um projeto inicial de uma linha de transmissão longa, cujo modelo a parâmetros distribuídos e sem perdas previa uma potência natural de 1100 MW.
No entanto, motivos de força maior impuseram restrições à geometria inicial da linha, sendo necessária a realização de um novo projeto para a linha de transmissão.
Quando comparado ao projeto inicial, o novo projeto alterou os parâmetros elétricos da linha da seguinte forma:
• Reatância indutiva: aumento de 8,9%
• Susceptância capacitiva: redução de 10%
De acordo com o novo projeto, a potência natural da linha será, em MW,
Atenção: o enunciado a seguir refere-se à resolução da próxima questão.
Nesse caso, o fechamento da chave representa a energização de um terminal A da linha com uma tensão constante, ZC é a impedância de surto da linha sem perdas, τ é o tempo de trânsito da linha, o terminal B é a extremidade da linha conectada a uma carga puramente resistiva.
A partir da escolha de um valor particular de ZC, a figura a seguir apresenta o diagrama de treliça referente às reflexões da onda de tensão na linha de transmissão.
O desenvolvimento tecnológico no campo da eletrônica de potência tem permitido a disponibilidade de vários tipos de dispositivos semicondutores de alta potência para diversas aplicações no contexto de sistemas elétricos. Dentre essas aplicações, pode-se citar a transmissão de grandes blocos de energia, aumento da estabilidade, interface entre sistemas assíncronos, filtragem ativa, entre outras.
Sobre essa tecnologia no planejamento da rede elétrica atual, avalie os itens a seguir.
I. O STATCOM é um equipamento FACTS para controle de tensão e aumento de estabilidade que opera com base na tecnologia de indutores chaveados por tiristores em antiparalelo em conjunto com capacitores chaveados a tiristores ou mecanicamente.
II. Os conversores baseados em eletrônica de potência podem ser classificados quanto a seu processo de comutação. Um exemplo são os conversores LCC – Line-Commutated Converters. Nesses conversores o sistema elétrico em corrente alternada (CA) dita o processo de comutação, que se inicia sempre que ocorre a reversão da polaridade da tensão sobre o dispositivo eletrônico.
III. O tiristor é um exemplo de chave eletrônica unidirecional e bipolar, ou seja, esse dispositivo só pode conduzir em um sentido e suporta uma tensão reversa relativamente elevada.
IV. Os transistores da tecnologia MOSFET são atualmente os dispositivos da eletrônica de potência que podem ser fabricados com as maiores tensões e correntes nominais. Isso faz com que sejam aplicados em diversas soluções de conversoras e equipamentos FACTS.
Está correto o que se afirma em
Existem vários tipos de curto-circuito e eles apresentam diferentes características. Assim, analise as afirmativas a seguir e assinale (V) para a verdadeira e (F) para a falsa.
( ) O curto trifásico e o curto trifásico envolvendo a terra são classificados como curtos simétricos ou equilibrados.
( ) O circuito equivalente para o cálculo da corrente de curto monofásico é dado pelas redes de sequências zero, positiva e negativa ligadas em série.
( ) O circuito equivalente para o cálculo da corrente de curto bifásico envolvendo a terra é dado pelas redes de sequências positiva e negativa ligadas em paralelo.
( ) O circuito equivalente para o cálculo da corrente de curto trifásico envolvendo a terra consiste apenas da rede de sequência positiva.
As afirmativas são, na ordem apresentada, respectivamente,
Em relação ao modelo de fluxo de carga CC, analise as afirmativas a seguir.
I. O modelo é baseado no acoplamento entre as variáveis potência ativa (P) e tensão (V).
II. No modelo não são considerados as magnitudes das tensões nodais, os taps dos transformadores e as potências reativas.
III. O efeito das perdas ativas do sistema de transmissão pode ser representado como cargas adicionais. Estas cargas são obtidas dividindo-se as perdas de cada linha do sistema entre suas barras terminais.
Está correto o que se afirma em
Os métodos desacoplados (Newton desacoplado e desacoplado rápido) foram desenvolvidos a partir do método de Newton. Visto isso, analise as afirmativas a seguir e assinale (V) para a verdadeira e (F) para a falsa.
( ) Os métodos desacoplados baseiam-se no desacoplamento Qθ e PV, uma vez que, as sensibilidades 
são mais
intensas que 
, respectivamente, para sistemas de
transmissão em extra alta tensão (acima de 230 kV).
( ) No método de Newton desacoplado, as submatrizes jacobianas M e N são desconsideradas, ou seja, essas submatrizes são feitas iguais a zero.
( ) No método desacoplado rápido, as submatrizes jacobianas H e M são formadas por parâmetros da rede, ou seja, essas submatrizes são mantidas constantes durante o processo iterativo.
( ) Nos métodos desacoplados são introduzidas aproximações na matriz jacobiana, mas os vetores de resíduos são calculados da mesma forma que no método de Newton. Ou seja, os métodos desacoplados e de Newton apresentarão a mesma solução final porque o problema a ser resolvido permanece o mesmo.
As afirmativas são, na ordem apresentada, respectivamente,
Atenção! O sistema elétrico apresentado abaixo diz respeito à questão a seguir.
O sistema elétrico acima tem a Barra 1 escolhida como barra de referência, a Barra 2 é do tipo barra de carga e a Barra 3 é do tipo barra de geração.
Desta forma, o problema de fluxo de potência pelo método de Newton fica
Considere que, com a ação dos ventos, uma torre de linha de transmissão ruiu e as três fases atingiram o solo provocando curtos-circuitos para a terra. Nessa situação hipotética, houve uma falta assimétrica.
Se duas fases de um sistema elétrico de potência estão em contato entre si, então, nessa configuração, há um curto-circuito assimétrico.
O estudo de curtos-circuitos possibilita a especificação de para-raios e a coordenação entre relés de proteção.
A impedância-base no barramento 1 é superior a 22 Ω.
( ) No método das componentes simétricas, os três fasores das fases do sistema são divididos em componentes de sequência positiva, negativa e zero.
( ) As componentes de sequência negativa consistem de três fasores iguais em magnitude, defasados em 120º entre si e com a mesma sequência de fases dos fasores originais das fases do sistema.
( ) As componentes de sequência zero e negativa consistem de três fasores cada, iguais em magnitude e defasados em 120º.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta de cima para baixo.
Na tabela são fornecidas as tensões e as impedâncias em valores por unidade (pu), obtidos a parti r da tensão-base e da potência-base adotadas como referência. A corrente-base na barra 3 é de 2000 amperes.
Considerando-se a resistência de falta igual a zero, o valor correto, em amperes, do curto-circuito monofásico para terra na barra 3, em componentes de fase, é de
No sistema circuito trifásico precedente, o gerador está ligado
com sequência ABC e a tensão de linha é 220 V, referência em
EBC.
O curto-circuito fase-terra é assimétrico, ou seja, desequilibrado; por isso, seu cálculo não pode ser estimado pelo uso de componentes simétricas.
Se for escolhida a manobra de coordenação do tipo 2 para a ligação do motor, não haverá risco para pessoas e instalações, mas podem ocorrer dano no relé de sobrecarga para desligamento seguro da corrente de curto-circuito.
Julgue o próximo item, relativos a diodos semicondutores e transistores.
Considere o circuito abaixo. Considere também uma queda de 0,7 V dos diodos D1 e D2, quando percorridos por corrente no sentido direto.
O valor de tensão percebido em V0 é igual a + 13,6 V.
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