Questões de Engenharia Elétrica - Fluxo de Potência para Concurso

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,

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

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,

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 

Sabe-se que em análises de faltas assimétricas em sistemas de potência, o método das componentes simétricas é constantemente empregado. Sobre esse método, analise as afirmativas abaixo e dê valores Verdadeiro (V) ou Falso (F).

( ) 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. 

Uma subestação industrial possui um transformador de 450 kVA de potência. A potência de curto-circuito na entrada dessa subestação é de 225 kVA. A tensão e a potência de base na entrada da subestação são iguais aos valores nominais do transformador.

A reatância reduzida do sistema, por unidade (pu), é igual a

Em uma fábrica existem vários equipamentos que, em conjunto, perfazem 120 kVA de potência com fator de potência de 0,866 indutivo. Além dos equipamentos mencionados, também existe um motor síncrono que opera na potência de 80 kW.

A potência aparente em que o motor deve operar, para que o fator de potência da fábrica passe a ser igual à unidade, é

Calcule a força elétrica que atua sobre uma carga de 75 µC, situada na coordenada cilíndrica (0, 0,3), por causa da presença de outra carga de 400 π µC, uniformemente distribuída sobre um disco circular com r ≤ 4 e z = 0, considerando as cargas no espaço livre com ɛ₀ = 10^-9 /36π. A alternativa correta é:

Considere duas cargas pontuais: Q1 = 80 µC e Q2 = 40 µC, as quais estão localizadas nas coordenadas cartesianas (-2,1,-3) e (2,1,0), respectivamente. Calcule a força aplicada em Q1, considerando as cargas no espaço livre com ɛ₀ = 10^-9 /36π. A alternativa correta é:

O fator de potência de uma determinada carga é aumentado para 0,92 atrasado, com adição de um banco de capacitores de 30 kvar. Se a potência aparente resultante da alimentação for 200 kVA, a potência ativa é

O solo pode ser considerado um condutor por meio do qual a corrente elétrica pode fluir, dispersando-se. Dos tipos de solo elencados a seguir, qual tem a menor resistividade?

No Circuito da Figura , duas cargas têm consumos diferentes e fatores de potência também diferentes, ambas com corrente atrasada em relação à tensão. O fator de potência das duas cargas em paralelo é: 

O teorema da Máxima Transferência de Potência é muito importante para a engenharia elétrica, pois permite determinar os parâmetros de um sistema para que ocorra a máxima transferência de potência entre partes desse sistema. Assim, para um determinado circuito, que é representado por uma fonte de tensão, denominada fonte de Thevenin, e um resistor equivalente, denominado resistor Thevenin, cujo valor é igual a 50 Ohms, operar com uma eficiência igual a 75%, será necessário instalar nos terminais de saída desse circuito uma determinada carga. Qual o valor da carga que deverá ser instalado nos terminais de saída do circuito?

Em estudos de fluxo de potência é necessário realizar a identificação dos tipos de barra do sistema de acordo com os parâmetros identificados para cada barra como potência ativa, reativa, magnitude da tensão, ângulo da tensão. Sobre os tipos de barras que um sistema elétrico de potência pode possuir, assinale a afirmação correta.

As barras de um sistema de potência podem ser classificadas em PV, PQ e Vδ
Analise as afirmativas abaixo acerca do problema de fluxo de potência e sua solução pelo método de Newton-Raphson.
1.É possível a obtenção da solução do problema de fluxo de potência sem a modelagem de barras PV. 2.A conversão de barra PV para PQ deve acontecer no processo iterativo para impedir que a solução do problema viole limites de potência ativa. 3.A modelagem de uma barra Vδ tem a finalidade de completar o balanço total de potência do sistema e atribuir uma referência angular ao problema.

Assinale a alternativa que indica todas as afirmativas corretas.

As variáveis de temperatura e irradiância são as principais grandezas responsáveis para a definição dos valores de tensão e corrente em um painel fotovoltaico. A figura abaixo mostra curvas clássicas retiradas da folha de dados de um painel fotovoltaico.  


As curvas A, B e C representam os valores de tensão e corrente para diferentes valores de ..................., e consideram a variável ..............constante. A ................... da curva A é ................... do que a ................... da curva B.
Assinale a alternativa que completa correta e sequencialmente as lacunas do texto.

Considerando que, nos estudos preliminares de inventário hidrelétrico, a análise e a comparação de possíveis usinas têm por objetivo não somente a eliminação de alternativas não competitivas, mas também orientar os Estudos Finais de Inventário, analise as afirmativas a seguir. 
I − O Custo Unitário de Referência (CUR) é o custo de geração, em US$/MWh, acima do qual a contribuição energética das usinas, ou das configurações de usinas, deixa de ser economicamente competitiva. 
II − Uma usina hidrelétrica só é considerada economicamente competitiva se seu índice custo/benefício energético for maior que o custo unitário de referência.
III − Uma usina hidrelétrica candidata é considerada dominada se existir alguma candidata com índices custo/ benefício energético e ambiental inferiores. 
É(São) correta(s) a(s) afirmativa(s):