Questões de Engenharia Elétrica

Um transformador de corrente é utilizado na saída de um cabo de alimentação para reduzir a corrente elétrica a um valor seguro que possa ser medido por um amperímetro analógico. Possui como característica uma relação de transformação nominal (relação entre o número de espiras do secundário para o número de espiras do primário) igual a 240 e um fator de correção de relação dado por FCR=1,025. Com base nessas informações e assumindo-se que o amperímetro registre uma corrente RMS igual a 7,0 A, é correto afirmar que o valor da corrente, em RMS, através do cabo de alimentação, estará compreendido entre:

O custo de produção de uma usina termelétrica, em R$/hora, pode ser calculada pela seguinte função: Onde Pg é a geração da usina termelétrica dada em MW. Supondo que esta usina supre totalmente uma carga de 100 MW e desprezando-se as perdas na linha de transmissão que conecta a usina à carga, pode-se afirmar que o valor do custo total de operação e do custo marginal de operação da referida usina termelétrica serão, respectivamente:

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

De acordo com a nomenclatura ANSI, os números dos relés de sobrecorrente instantâneo, sobrecorrente temporizado, sobretensão, subtensão, são, respectivamente:

Um motor de indução trifásico com rotor em gaiola de esquilo, categoria N, foi acionado por um conversor PWM de frequência (ou inversor PWM) sob tensões e potências compatíveis com os valores nominais do motor e do conversor. A frequência da tensão de saída ajustada no conversor PWM foi de 30 Hz. Para estra frequência foi medida uma velocidade de 590 rotações por minuto (rpm) no eixo do motor. Com base nesses dados, qual o número de polos do motor e o valor do seu escorregamento durante o teste realizado?

Considere as seguintes afirmativas sobre relés de proteção e assinale a alternativa INCORRETA.

Uma instalação industrial é alimentada em sistema trifásico, com tensão fase-neutro igual a 200 V, tendo quatro cargas equilibradas ligadas em paralelo que absorvem da rede elétrica 3 kW, 5 kW, 2,5 kW e 7,5 kW, com fatores de potência indutivos iguais a 0,95, 0,72, 0,35 e 0,68, respectivamente. Caso haja uma compensação reativa de modo a tornar unitário o fator de potência resultante, o valor da corrente de linha da instalação seria igual a:

Um transformador de corrente (TC), instalado no posto de medição, foi dimensionado para atender o equipamento de medição de uma carga trifásica cujo consumo é de 3.600 kVA, em 13 kV, e supondo-se que a relação de transformação do TC seja igual a 300-5, é CORRETO afirmar que a corrente, no secundário, (Is) será igual a:

Considere as seguintes informações sobre um transformador trifásico: reatância de dispersão igual a 20%, 500 MVA, 138 kV / 300 kV. Supondo-se que os valores de base do sistema, no lado de maior tensão, sejam 600 kV e 1000 MVA, determine o valor por unidade da reatância do transformador na base do sistema.

Considere um motor CC do tipo “shunt" que possui uma potência mecânica de 10 HP e é alimentado por uma fonte de 400 V. Sabendo-se que o seu rendimento é de 74,6 % e que a corrente de excitação é 2,5 A, a corrente no induzido desse motor é igual a: Dado 1HP = 746 W

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:

Se um banco de capacitores de 60 kVAr for conectado a uma rede elétrica de potência ativa total igual a 80 kW e fator de potência de 0,8 atrasado, qual será o valor do novo fator de potência?

Com relação aos transitórios eletromagnéticos, considere as seguintes afirmativas: I. Pode-se entender por transitórios eletromagnéticos as manifestações ou respostas elétricas, locais ou nas adjacências, oriundas de alterações súbitas nas condições operacionais de um sistema de energia elétrica. II. Os sistemas elétricos estão sujeitos a inúmeros fenômenos transitórios, variando desde oscilações eletromecânicas (baixa frequências) até as rápidas variações de tensões e correntes causadas por chaveamentos ou mudanças bruscas de estado. III. Os fenômenos transitórios podem ser classificados em dois grupos, os chamados transitórios impulsivos e os transitórios oscilatórios. Desta forma, é CORRETO afirmar que:

Caso um gerador síncrono viesse a perder o sincronismo, pode-se afirmar que:

Com relação à proteção de um Sistema Elétrico de Potência, são fatores importantes a estabilidade, a confiabilidade, a seletividade, entre outros. No que se refere à velocidade, é CORRETO afirmar que:

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:

Seja uma linha de transmissão ideal de 300 kV, com comprimento elétrico equivalente Éμ = ?/3 radianos e impedância característica Zc = 300 ?. Suponha a linha em vazio e energizada por uma fonte ideal de 300 kV, entre fases. Para que a tensão em vazio seja igual à tensão nominal da linha, a potência reativa trifásica, em Mvar, dos reatores a serem instalados em cada extremidade é:

Considere o seguinte diagrama unifilar e a classificação das barras:

Sobre o problema de fluxo de potência formulado para o sistema de energia elétrica representado por este diagrama, considere as seguintes afirmativas: I. A matriz admitância de barra que representa a rede elétrica é uma matriz quadrada de dimensão seis e simétrica. II. São incógnitas do problema as magnitudes e ângulos de fase dos fasores das tensões de todas as barras. III. Os dados de entrada do problema são as injeções líquidas de potência ativa e reativa de todas as barras. IV. A injeção líquida de potência ativa da barra 3 é uma incógnita do problema de fluxo de potência não linear. Assinale a alternativa CORRETA.

Considerando as seguintes afirmativas, com relação à geração de energia elétrica: I. O processo de funcionamento de uma termelétrica está baseado na conversão de energia térmica em energia mecânica e desta, através de processos eletromagnéticos, em energia elétrica; II. As PCH (Pequenas Centrais Hidrelétricas), quanto à capacidade de regularização do reservatório, são do tipo a fio d'água, de acumulação com regularização diária do reservatório e de acumulação com regularização mensal do reservatório; III. As CGH (Centrais Geradoras Hidrelétricas) são usinas que utilizam o potencial hidrelétrico para a produção de energia elétrica, com potência instalada de até 5MW. Assinale a alternativa CORRETA.

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:

Considerando o aspecto da Qualidade de Energia Elétrica (QEE), que trata da variação de frequência, pode-se afirmar que o sistema de distribuição e as instalações de geração conectadas ao mesmo devem, em condições normais de operação e em regime permanente, operar dento dos limites de frequência situados entre:

Considerando as seguintes afirmativas sobre as usinas hidrelétricas, assinale a alternativa INCORRETA:

Considere um gerador com conexão estrela aterrado, que deve ser conectado ao Sistema Elétrico de Potência, por meio de um transformador elevador ligado com conexão delta-estrela aterrado, como mostrado na Figura. Suponha que durante a conexão, ocorre um curto-circuito trifásico na barra 2. O Sistema Elétrico de Potência apresenta uma potência de curto- circuito da ordem de 500 MVA.

A tensão na barra 2, instantes antes da ocorrência da falta é igual a 1 pu. Os dados do gerador e transformador, referidos à base de 100 MVA e tensões nominais, são : Gerador com reatância subtransitória igual a 0,5 pu; Transformador com reatância igual a 0,30 pu, e relação de transformação 20 kV /765 kV. Desta forma, assinale a alternativa que apresenta, respectivamente, os valores em pu da corrente de curto-circuito trifásico na barra 2 e a contribuição de corrente advinda do sistema elétrico.

Um sistema de energia elétrica é composto por três barras, barras 1, 2, e 3, interligadas entre si, por linhas de transmissão idênticas de admitância série 0,25 – j1,5 pu e susceptância capacitiva em cada extremidade da linha de j0,2 pu. O elemento Y33 da matriz admitância nodal, em pu, é:

Considerando as seguintes afirmativas sobre as usinas termelétricas, assinale a alternativa CORRETA.

Em um sistema elétrico de potência, ocorre uma falta em uma das fases para o terra. Sabe-se que, a tensão no ponto de falta, antes da ocorrência do evento, é igual a , sendo que a falta ocorre através de uma impedância . As impedâncias dos equivalentes de Thévenin de sequência zero, positiva e negativa são respectivamente iguais a , , e . A corrente de curto-circuito, em ampères, pode ser calculada como:

Com relação aos aspectos considerados da qualidade do produto em regime permanente ou transitório, quando se trata dos fenômenos de Qualidade de Energia Elétrica (QEE), é INCORRETO afirmar que: