Questões de Engenharia Elétrica - Distribuição na Engenharia Elétrica para Concurso

Uma subestação necessita de um transformador trifásico com as especificações de tensão de linha de 13,8 kV:380 V e potência aparente de 60 kVA. Um engenheiro considerou a utilização de três transformadores monofásicos idênticos conectados em triângulo no lado de alta e estrela no lado de baixa.

Assinale a alternativa que especifica corretamente a tensão, corrente e potência destes transformadores monofásicos:

Uma subestação é composta por um transformador trifásico com potência nominal igual a 30 MVA, relação de transformação (138/34,5) kV e reatância indutiva igual a 3% (nas bases 30 MVA e 34,5 kV). O lado de tensão mais alta do transformador está conectado em estrela aterrada e o lado de tensão mais baixa do transformador está conectado em delta. A potência de curto-circuito trifásica na barra de 138 kV é igual a 1500 MVA. Na barra de 34,5 kV do transformador, está ligado um gerador síncrono cuja reatância indutiva é igual a 5% (base 15 MVA e 34,5 kV).

Assuma que o fasor de tensão pré-falta na barra de 34,5 kV tem magnitude igual a 1 p.u. e ângulo igual a 0 (zero) grau. Adote potência base igual a 30 MVA e 34,5 kV no lado de tensão mais baixa do transformador.

Suponha que tenha ocorrido um curto-circuito trifásico na barra de 34,5 kV.

Qual é o valor da corrente de falta proveniente do lado de tensão mais baixa desse transformador?

Considere uma subestação de distribuição que fornece energia para duas cargas puramente resistivas e distintas, X e Y. Essas cargas são conectadas em paralelo e ambas são conectadas à subestação, por meio de uma linha de distribuição de resistência 1 [Ω]. A tensão na saída da subestação é 1000 [V], a primeira carga consome potência constante de 10000 [W] e a segunda carga possui impedância constante de 100 [Ω]. Nesse contexto, assinale a alternativa que apresenta, correta e respectivamente, as correntes que circulam pelas cargas X e Y.

Subestação Consumidora é a parte das Instalações Elétricas de uma propriedade que recebe a alimentação da Concessionária de Energia em tensão primária de Distribuição e rebaixa essa tensão aos níveis de consumo. Para a definição da potência nominal de uma Subestação Consumidora, o seguinte dado do Projeto de Baixa Tensão da propriedade é necessário:

Na análise de sistemas de potência, a representação de grandezas por unidade permite simplificações consideráveis nos cálculos e na visualização de suas faixas de variação.
A figura a seguir apresenta o diagrama unifilar de um sistema de potência, em que as respectivas impedâncias estão especificadas na base própria de cada equipamento.


Caso essas impedâncias fossem representadas em p.u., em uma única base de potência de 100MVA, os valores das impedâncias do GE-1, TR-4 e LT-3 seriam, respectivamente,

Você é o engenheiro responsável pela elaboração do projeto da malha de aterramento de uma subestação.
Medidas realizadas em campo chegaram a um modelo de solo estratificado, conforme mostra a figura 1.


Sabendo-se que a haste a ser empregada no aterramento tem 2 m de comprimento, a resistividade aparente do solo, em Ω.m, é

Sobre o disjuntor da figura a seguir, assinale a afirmativa correta.

A respeito das configurações das subestações, relacione seus tipos com as características apresentadas.

Tipos de configurações:

• Barra Dupla, um disjuntor

• Barramento em Anel

• Barra simples seccionada

Características:

( ) O sistema deve ser projetado para suportar a totalidade das cargas.

( ) Permite a manutenção dos disjuntores dos alimentadores sem o desligamento da subestação.

( ) Em caso de falha da barra, somente são desligados os alimentadores conectados a seção afetada.

Assinale a opção que mostra a relação correta, de cima para baixo. 

Para o projeto de uma subestação é necessário conhecer o nível de curto-circuito em suas diversas partes, a fim de dimensionar os equipamentos. Uma dada subestação abaixadora é composta de um transformador na configuração delta-estrela de √3 MVA. Sabe-se que a tensão de entrada e a corrente de curto-circuito no ponto de entrega da concessionária são, respectivamente de 20 kV e 1 kA.

A reatância da concessionária, considerando que a base adotada para o setor da entrada corresponde aos dados de placa do transformador, é

Sobre as características das configurações de subestações, assinale as afirmativas a seguir.
I. Barra Dupla - um disjuntor permite que o defeito em um dos circuitos não afete a operação da subestação, pois cada circuito tem um disjuntor associado. II. Barramento em Anel - forma um circuito fechado por meio de manobras das chaves do circuito. Cada equipamento é alimentado por dois disjuntores separados. III. Barra simples seccionado - interrompe a operação da subestação diante da abertura de um dos disjuntores.
Está correto o que se afirma em

Uma subestação de 13,8 kV possui um transformador de 500 x 3^0,5 kVA. O TC para fins de proteção do disjuntor primário dessa subestação deve ter uma relação nominal de
Dados: Corrente primária dos TC’s disponíveis: 25 A, 30 A, 35 A e 40 A. Corrente máxima no secundário do TC: 5 A.

A confiabilidade de uma subestação em relação às falhas de operação depende da configuração dos barramentos. Considere os seguintes arranjos: Barra Dupla-Disjuntor Simples; Barra Dupla-Disjuntor e Meio; Barra Principal e de Transferência.
A confiabilidade desses arranjos é, respectivamente:

A figura abaixo apresenta as curvas tempo x corrente de uma família de fusíveis.

Nessa família de curvas, o fusível:

Dado o diagrama unifilar de um esquema elétrico típico de subestações de sistemas elétricos de potência, pode-se concluir que se trata de:

Considere uma subestação em uma indústria, cuja potência de curto-circuito na entrada é de 125 kVA, e a potência do transformador desta subestação é de 500 kVA. Adotando-se que a tensão de base é igual à tensão de entrada do transformador, e a potência de base é igual à potência do transformador, pode-se afirmar que a impedância reduzida do sistema, em p.u, é igual a:

Considere uma subestação transformadora em poste. Este tipo de subestação apresenta, além do transformador, alguns materiais e equipamentos indispensáveis em seu arranjo. A alternativa que apresenta CORRETAMENTE alguns desses materiais e equipamentos é:

Para o atendimento de um equipamento elétrico resistivo monofásico de 10 kW e tensão de 400 V, foi utilizado um fio com queda de tensão unitária de 8 V/A.km, considerando os dois condutores do circuito. O maior comprimento admitido para esse circuito, de modo que a queda de tensão não ultrapasse 4%, é de:

No que concerne aos tipos de arranjos de barramentos utilizados em subestações, relacione as colunas e assinale a alternativa com a sequência correta.
V. Por não haver referência de potencial nesse arranjo, são necessários equipamentos em todos os circuitos, para sincronização, linha viva ou indicação de tensão. W. São necessárias 4 (quatro) chaves para cada circuito, em tal arranjo. X. Em tal arranjo, cada circuito possui dois disjuntores dedicados. Além disso, se os circuitos não estiverem conectados nas duas barras, em caso de uma falha no disjuntor, será perdida metade dos circuitos. Y. Trata-se de um arranjo equivalente ao Barramento Duplo, Disjuntor Duplo, com uma importante simplificação que mantém quase a mesma confiabilidade e flexibilidade operacional que aquele arranjo. Z. Nesse arranjo, somente serão desligados os consumidores ligados à seção afetada, caso haja uma falha na barra. Além disso, tal arranjo possui um disjuntor de barra.
1. Duplo Barramento Simples. 2. Barramento em Anel. 3. Barramento Simples seccionado. 4. Barramento Duplo, um Disjuntor. 5. Barramento Duplo com Disjuntor e Meio.

Um equipamento elétrico residencial monofásico de 5.000 VA é alimentada por um circuito de 20 m. A queda de tensão unitária do circuito é de 5 V/A.km.
Considerando que a tensão de alimentação é de 100 V e que esse circuito alimenta somente esse equipamento, a queda de tensão no circuito é de