Questões de Engenharia Elétrica - Transformador de Potência para Concurso

Um transformador trifásico de 200MVA, 138kV/400kV, tem uma reatância de dispersão de 10%. Supondo que os valores base do sistema, no lado de maior tensão, sejam 500kV e 100MVA. Assinale a alternativa que apresenta o valor por unidade (pu) da reatância do transformador na base do sistema.

Assinale a alternativa que apresenta a regulação de tensão de um transformador trifásico Y/Y de 240MVA, 240kV/24kV, cuja resistência série equivalente referida ao lado de alta tensão é 10Ω por fase (desconsiderar a reatância), na condição operativa de potência nominal sob tensão de carga nominal e fator de potência unitário.

Um banco de transformadores trifásico de 10MVA(valor do banco), conexão Δ-Δ, alimenta uma carga trifásica equilibrada de impedância 1,92Ω (em Δ). Se uma das unidades, iguais entre si, do banco for removida, a corrente de linha máxima que o banco resultante pode fornecer à impedância sem sobrecarga é

Um banco Δ/Y de três transformadores idênticos cujos dados são 100kVA, 2400V/120V, apresenta os resultados de ensaio de curto-circuito pelo lado de alta tensão: 60V, 52A e 2700W (valores do ensaio para o banco). A resistência(r) e reatância(x) séries de cada unidade do banco referidas ao lado do ensaio são:

As resistências de dissipação de um transformador de 2400V/240V são 0,6Ω (lado de alta tensão - AT) e 0,006Ω (baixa tensão-BT). As reatâncias de dispersão são 7Ω (AT) e 0,07Ω (BT). O ramo de excitação referido a BT tem resistência 1Ω e reatância 0,3Ω. Assinale a alternativa correta para o circuito referido a AT. 

Considerando um transformador trifásico ligado conforme figura a seguir, cuja relação de espiras é de 5:1, e a tensão de linha do primário é de 1000 V., qual o valor aproximado da tensão de fase do secundário? 

Dois setores de um sistema elétrico são separados por um transformador, em que o seu lado primário está conectado ao setor com 500 kV de tensão de linha e o secundário está conectado ao setor com 100 kV de tensão de linha.

Sabendo-se que a tensão de base do primário é de 50 kV, a tensão de base e a tensão em p.u. no setor conectado ao secundário do transformador são iguais a:

A demanda média de energia de uma instalação elétrica industrial é de 576 kW. Todas as cargas que são atendidas por essa instalação possuem fatores de potência invariáveis e iguais a 0,6 indutivo e o transformador que alimenta essa instalação nas condições apresentadas não pode ser solicitado por uma potência maior que 1.200 kVA.

Para o limite máximo de operação do transformador, o fator de carga da instalação é igual a:

Todos os transformadores trifásicos devem ser submetidos a diversos ensaios ao longo de sua vida útil.

Para determinar as perdas nos condutores que compõem as bobinas, é realizado o ensaio de:

Um transformador de potencial possui a seguinte especificação: tensão nominal no primário de 15 kV, tensão nominal no secundário de 120 V e potência de 600 VA.

Com base nessas informações, assinale a alternativa que apresenta a tensão no secundário ao se aplicar uma tensão de 13,5 kV no primário.

Considere um transformador monofásico com relação de transformação de 1000 V:100 V e potência aparente nominal de 20 kVA.

Se este mesmo transformador for conectado de modo a formar um autotransformador, com relação de transformação de 1000 V : 1100 V, qual será a potência aparente nominal deste autotransformador gerado?

Seja um transformador de distribuição de 20 kVA, 60 Hz e 2400 V:240 V. Um ensaio de circuito aberto é executado a partir do lado de baixa tensão (lado de alta aberto), e as respectivas leituras nos instrumentos de medida são 240 V, 1,3 A e 151 W. Do mesmo modo, um ensaio de curto-circuito a partir do lado de alta tensão (lado de baixa tensão em curto-circuito) fornece as leituras de 64 V, 8,33 A e 312 W.

Qual o rendimento deste transformador quando o mesmo está operando com corrente e tensão nominais nos seus terminais e alimentando uma carga que possui fator de potência igual a 0,75?

Mudando-se as bases para 13,2 kV e 25 MVA, o novo valor pu da impedância de 4 Ω será:

O seu valor em pu é:

Assinale a alternativa que representa corretamente a função do circuito mostrado ao lado.

Desde o início da transmissão de potências em alta tensão, foi necessário demonstrar a capacidade dos equipamentos elétricos de suportar sobretensões decorrentes de descargas atmosféricas (sobretensões externas) e de surtos de manobra (sobretensões internas). Sobre ensaios de impulso atmosférico e de manobra, considere as seguintes afirmativas:

1. As correntes resultantes das descargas atmosféricas podem atingir até 200 kA, com tempos de crescimento de 1 µs a 10 µs.

2. Vários ensaios de alta tensão são usualmente realizados com o gerador de impulso, destacando-se os ensaios de impulso atmosférico e de impulso de manobra, pelos quais se simula, em laboratório, sobretensões de elevada ordem, originadas, respectivamente, por descargas atmosféricas e surtos provenientes de chaveamentos no sistema de potência.

3. Um transformador de força, cuja tensão nominal do enrolamento de tensão superior é de 550 kV, exige a aplicação de tensões da ordem de 1550 kV para o ensaio de impulso atmosférico, e de 1250 kV para o ensaio de impulso de manobra.

4. Os impulsos atmosféricos se caracterizam por possuir forma de onda padronizada como 1,2/50, sendo o tempo virtual de frente igual a 1,2 µs e o tempo virtual de cauda equivalente a 50 µs. A sua caracterização é feita com base na amplitude da onda de tensão, nos tempos virtuais de frente e de cauda e, eventualmente, no tempo virtual até a disrupção, se o objeto sob ensaio não suportar a aplicação do impulso de tensão.

Assinale a alternativa correta.

Um transformador trifásico de 200MVA, 230/69kV e impedância de dispersão Z=2,5% na base do transformador. Este transformador será conectado ao barramento de um sistema de potência de 230KV e potência de 4000MVA. A impedância de dispersão do transformador nas bases de tensão e potência do barramento é:

O estudo de redes interligadas utilizando valores por unidade pode se tornar um pouco mais complexo, visto que a adoção de valores de base arbitrários para todos os transformadores dessas redes não é possível. Sendo assim, é necessário fazer o uso do modelo do autotransformador para representar todos os transformadores nessas condições, respeitando a relação entre as bases adotadas arbitrariamente e as tensões nos enrolamentos primário e secundário desses transformadores. Para tanto, considere um transformador cujos dados são:
• Potência nominal: 1 [MVA] • Tensão no primário: 75 [kV] • Tensão no secundário: 25 [kV]
Dado que a potência de base é 1 [MVA] e que as tensões de base são 75 [kV] e 20 [kV], assinale a alternativa que apresenta corretamente a relação de transformação do autotransformador que deve ser utilizada para representar esse transformador.

Um transformador monofásico possui os seguintes dados de placa:
• Potência nominal: 50 [kVA]; • Tensão nominal no primário: 13,8 [kV] • Tensão nominal no secundário: 127 [V] • Impedância de curto-circuito: 0,1 + j·0,05 [p.u.] • Impedância equivalente do ramo magnetizante: 25 + j·40 [p.u.]
Assinale a alternativa que apresenta corretamente a impedância de curto-circuito desse transformador, em [Ω], referida ao lado de baixa tensão.