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

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.

Um dispositivo é alimentado por uma fonte senoidal monofásica, sendo:
u(t) = 141,42 sen(377t + 25°) i(t) = 7,071 sen (377t+ 15°)
Marque a opção que indica o fator potência e a potência ativa,em W,consumida por este dispositivo.
θ sen θ con θ tgθ

15º 0,259 0,966 0,268

25º 0,422 0,906 0,466

40º 0,643 0,766 0,838

Sobre a definição de fatores técnicos das instalações elétricas, escreva (V) para verdadeiro e (F) para falso nos espaços abaixo conforme o caso.
(__) Fator de carga é a relação matemática entre a demanda média e a demanda máxima.
(__) Fator de demanda é a relação matemática entre a demanda máxima e a carga elétrica instalada.
(__) Fator de potência é a relação matemática entre a potência ativa e a potência aparente da instalação elétrica.
(__) O fator de carga indica a ociosidade da instalação elétrica.
Está correta, de cima para baixo, a seguinte sequência: 

Ao analisar a curva de carga de uma unidade consumidora (Figura 1), conclui-se que “o fator de carga está muito baixo”.
Essa conclusão foi alcançada devido à observação:

Considere um sistema de potência radial de 3 barras com 2 linhas de transmissão idênticas. As linhas de transmissão possuem como parâmetros impedância série de j0,40 pu e admitância shunt de j0,04 pu.
Considere que uma matriz admitância de barra deve ser construída para a execução de análises de fluxo de carga.
Assinale a alternativa que apresenta a matriz admitância de barra do sistema.

As barras de um sistema de potência podem ser classificadas de acordo com as tipologias PV, PQ e Vδ.
Tendo em conta essa classificação, analise as afirmativas abaixo sobre a solução do problema de fluxo de potência via métodos iterativos.
1.A classificação Vδ deve ser utilizada em barras de carga, nas quais as potências ativas e reativas injetadas na rede podem ser consideradas como conhecidas. 2.A conversão de barra PQ para PV deve acontecer no processo iterativo para impedir que a solução do problema viole limites de potência reativa. 3.O método de Newton-Raphson é conhecido como sendo um método eficiente para a solução do problema.

Assinale a alternativa que indica todas as afirmativas corretas.

Nos projetos elétricos um item fundamental é o dimensionamento da corrente nominal dos circuitos. Calcule a corrente nominal para os circuitos abaixo e assinale a alternativa que apresenta os valores aproximados da corrente para cada circuito. Considere F_p = Fator de potência.
(1) Máquina de lavar roupa monofásica: 800 W; F_p = 0,8; Tensão de 127 V.
(2) Chuveiro: 5.500 W ligado em 220 V.
(3) Ar-condicionado: 3.000 VA, ligado em 220 V.
(4) Banheira de hidromassagem: Motor trifásico de 1 CV (736 W); 220 V; F_p = 0,82; rendimento (η) = 0,9.

Assinale a alternativa CORRETA:

Um determinado motor com potência ativa de 40KW apresenta um fator de potência de 0,78 em seu funcionamento com carga nominal. Deseja-se corrigir este fator de potência para 0,94 para atender a legislação vigente. A figura abaixo apresenta os triângulos de potência com os ângulos ⌽1 e ⌽2 referentes a fatores de potência de 0,78 e 0,94 respectivamente.



Calcule o valor aproximado da quantidade de CKVAr (Capacitores) necessários para corrigir o fator de potência desta instalação para o valor desejado de 0,94, dado que a tan ⌽1= 0,80 e a tan ⌽2 = 0,36. 

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:

Ainda em relação ao circuito da Figura , o valor da potência aparente total (em kVA) é de, aproximadamente.