Questões de Concurso Sobre fluxo de potência em engenharia elétrica

A correção do fator de potência é uma prática comum em instalações elétricas industriais para reduzir custos e melhorar a eficiência. Sobre os métodos e princípios de correção do fator de potência, marque a alternativa correta:

Uma carga Z = 1/8 Ohms/60° está sendo alimentada por uma fonte de corrente alternada (CA) de tensão V = 100 V/0°. Qual é a potência aparente (S)?

Considere um sistema de potência composto por 3 (três) barras, possuindo a seguinte topologia: 

• Um gerador síncrono está conectado a barra 1.
• As barras 2 e 3 possuem uma carga local cada.
• Há 3 linhas de transmissão: a LT12 conecta a barra 1 à barra 2, a LT13 conecta a barra 1 à barra 3, a LT23 conecta a barra 2 à barra 3.
• A LT13 possui impedância igual ao triplo da impedância da LT12.
• A LT23 possui impedância igual ao dobro da impedância da LT12.
• O sistema opera em vazio e sem perdas.

De forma a subsidiar os ajustes das proteções dessas linhas, foi calculado o valor da corrente de curto-circuito trifásico franco para os seguintes locais:

• Local I: barra 2. • Local II: barra 3. • Local III: meio da linha que conecta a barra 1 até a barra 2. • Local IV: meio da linha que conecta a barra 1 até a barra 3. • Local V: meio da linha que conecta a barra 2 até a barra 3.

Nesse contexto, o local que apresenta o menor valor de corrente de curto-circuito trifásico é o local 

A causa raiz de muitos fenômenos de instabilidade de tensão em sistemas de potência é o comportamento da carga.
Após uma perturbação, a demanda tende a se recuperar de diferentes formas, a depender da característica da carga atendida. Essa recuperação tende a agravar a situação da tensão em uma rede degradada. Dessa forma, a modelagem da carga, como a dos demais elementos da rede, é de grande importância nesse tipo de análise.
Com relação à modelagem de carga para estudos de estabilidade, analise as afirmativas a seguir e assinale (V) para a verdadeira e (F) para a falsa.

( ) Cargas de aquecimento controladas por termostatos apresentam uma característica favorável para a recuperação da tensão, uma vez que seu controle tende a reduzir demanda com a queda da tensão. Elas são conhecidas como cargas de impedância constante.
( ) A redução da tensão nos terminais de motores de indução fazem com que estes demandem maior corrente, acentuando assim a queda de tensão da rede. No limite, a subtensão no motor pode causar o estol, que é seu bloqueio em função de não ser capaz de atender o torque da carga em seu eixo.
( ) A dependência da carga com a frequência é geralmente considerada pela multiplicação do modelo escolhido pelo fator 1 + αƒ(ƒ − ƒ₀), em que αƒ é o parâmetro de sensibilidade à variação da frequência.

As afirmativas são, respectivamente

O sistema elétrico a seguir tem a Barra 1 definida como barra de referência, a Barra 2 é do tipo barra de geração, e a Barra 3, do tipo barra de carga.

Considere que a Barra 3 tem a tensão controlada pelo gerador da Barra 2.

Dessa forma, o problema de fluxo de potência linearizado pelo método de Newton-Raphson é dado por

O sistema elétrico a seguir tem a barra 7 escolhida como barra de referência. 

Assim, o problema de fluxo de potência linearizado pelo método de Newton-Raphson terá a matriz jacobiana quadrada de ordem igual a

No diagrama unifilar a seguir, a barra 6 é escolhida como a barra de referência do sistema.

Visto isso, assinale a opção que indica as variáveis que compõem o Subsistema 1.

A formulação básica do problema de fluxo de potência é decomposta em dois subsistemas de equações algébricas não lineares para facilitar sua solução.
Considere o diagrama unifilar abaixo, em que a barra 3 é escolhida como barra de referência.





Com isso, os subsistemas de equações 1 e 2 do sistema elétrico apresentado têm, respectivamente, o número de equações/incógnitas iguais a 

Um motor trifásico é alimentado por uma linha trifásica simétrica de 100 V. Ele consome 15 kVA com um fator de potência de 0,8 (indutivo). Além disso, a mesma linha alimenta uma carga conectada em triângulo, com uma impedância de 20 + j15 Ω. por fase. A potência ativa total nesse circuito é: 

Em um transformador monofásico da subestação da cidade de 110/440 V; 2,5 kVA. A reatância de dispersão medida do lado de baia tensão é igual a 0,06 Ω. Encontre em pu a reatância de dispersão:

Foi adquirido um CLP que possui uma placa de entrada analógica de 0 a 10 Vcc e 12 bits tem resolução, aproximadamente, igual a: 

Questão 48 As chaves de partida para motores de indução são dispositivos essenciais para controlar a corrente de partida e proteger o motor contra sobrecargas. Durante a partida, motores de indução tendem a consumir correntes elevadas, que podem danificar componentes e a rede elétrica se não forem devidamente controladas. Para mitigar isso, são utilizadas chaves de partida, como a chave direta, a chave estrela-triângulo e a chave com autotransformador, cada uma adequada a diferentes tipos de aplicação e potência do motor. Elas limitam a corrente inicial ou proporcionam transições suaves entre modos de operação, garantindo maior durabilidade do motor, eficiência energética e segurança no sistema elétrico. Analise o diagrama a seguir:

Marque V para as afirmativas verdadeiras e F para as falsas.

( ) A chave de partida estrela-triângulo reduz a corrente de partida de um motor, conectando inicialmente os enrolamentos em estrela e, após um tempo, em triângulo.

( ) No esquema de chave estrela-triângulo, os contadores são responsáveis por determinar o tempo de transição entre os modos estrela e triângulo.

( ) O uso de contadores na chave estrela-triângulo garante a proteção contra sobrecarga do motor durante a partida.

( ) A conexão triângulo aplica a tensão nominal aos enrolamentos do motor, permitindo que ele atinja sua potência plena.

( ) A chave estrela-triângulo é indicada para motores de baixa potência, uma vez que a corrente de partida em motores pequenos não gera sobrecarga significativa.

A sequência está correta em

Uma subestação de energia elétrica possui um transformador de 50 MVA, 230/115 kV com impedância de 10%. Durante uma análise do sistema, foi identificado um curto-circuito no lado de baixa tensão do transformador. Utilizando o método de valores por unidade (pu), calcule a corrente de curto-circuito no lado de alta tensão e determine qual das alternativas abaixo é a correta:
Dados: 
Potência base (S_base ): 50 MVA
Tensão base (V_base ): 230 kV (lado de alta tensão)

Um transformador trifásico possui 50 MVA, 13,8/69 kV e uma impedância de 0,06 pu. Deseja-se calcular a corrente de curto-circuito trifásico simétrico nas barras de 69 kV. Considerando que a base de potência é 50 MVA e a base de tensão na barra de 69 kV é 69 kV, assinale a alternativa que apresenta o valor correto da corrente de curto-circuito em kA:

Em estudos de coordenação e seletividade de sistemas elétricos de potência, a correta definição de coordenogramas é crucial. Qual é a principal função de um coordenograma nesses estudos? 

Na engenharia, os filtros ativos e/ou passivos são empregados para eliminar ou atenuar frequências indesejadas presentes, como exemplos, em formas de onda ou de corrente em circuitos elétricos ou eletrônicos. A função de transferência de um filtro, dada em função da frequência complexa angular jω, que relaciona o sinal de tensão de saída pelo sinal de tensão de entrada em um filtro, é dada por
H(jω) = (100. jω)/(( jω)² +100. jω + 10000)

Acerca da função de transferência, bem como, do filtro em questão, avalie as afirmativas a seguir.

I. O filtro possui atenuação de -20 dB/década após a sua frequência de corte superior.
II. O módulo da atenuação do filtro para frequência angular de 100 radianos por segundo é igual a 0,707.
III. A frequência de corte inferior do filtro é de aproximadamente 10 radianos por segundo.

É correto apenas o que se afirma em

A função de um regulador de tensão linear em um circuito eletrônico é:

O fator de potência em um circuito de corrente alternada é a ___________ entre a potência __________ e a potência ___________. Para que haja impacto no sistema elétrico, é desejável um fator de potência __________________________ de energia.

Assinale a alternativa que preenche, correta e respectivamente, as lacunas do trecho acima. 

Em uma instalação elétrica, deseja-se fazer uma reforma na alimentação e, para tal, foram feitas medidas onde a leitura de cossifímetro é de 0,80, e a leitura do wattímetro é de 160kW. Nesse caso, qual é o valor do módulo da potência aparente da instalação?