ATIVIDADE 2 – ANÁLISE DE SISTEMAS DE POTÊNCIA – 54_2024 | |
| Período: | 14/10/2024 08:00 a 24/11/2024 23:59 (Horário de Brasília) |
| Status: | ABERTO |
| Nota máxima: | 0,50 |
| Gabarito: | Gabarito será liberado no dia 25/11/2024 00:00 (Horário de Brasília) |
| Nota obtida: | |
| 1ª QUESTÃO | |||||||||||
Uma linha de transmissão trifásica de 400 km, 60 Hz, tem uma impedância série de Z=0,1+j0,5Ω/km e uma admitância em derivação Y=j3,2 µS/km. A linha fornece 150 MW a uma carga trifásica ligada em estrela com fp unitário em 215 kV. Utilizando o modelo π-Equivalente, assinale a alternativa que contenha as respostas corretas para as seguintes perguntas:
I. A constante de propagação γ (gama) e a impedância característica ZC. II. A corrente na carga IL. III. A tensão no terminal emissor VS. Equações:
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| ALTERNATIVAS | |||||||||||
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| 2ª QUESTÃO | |||||||||||
Os modelos de linhas de transmissão são essenciais para a análise e simulação de sistemas de potência. Esses modelos podem variar em complexidade, desde representações simples como o modelo de circuito π até modelos mais detalhados que consideram parâmetros distribuídos ao longo da linha. A escolha do modelo apropriado depende do comprimento da linha e da precisão necessária para os estudos de estabilidade, fluxo de potência e curtos-circuitos. Elaborado pelo professor, 2024.
Considerando o contexto apresentado, assinale a alternativa que representa corretamente o modelo mais utilizado para linhas de transmissão de comprimento médio. | |||||||||||
| ALTERNATIVAS | |||||||||||
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| 3ª QUESTÃO | |||||||||||
Um produtor independente dispõe de duas unidades de geração, que podem ser conectadas ao sistema elétrico em pontos distintos, para a venda do excedente de energia elétrica que são capazes de produzir. Tanto os custos de produção quanto as tarifas negociadas para a venda de energia são distintos para os dois geradores. O produtor deseja vender o máximo possível de energia, seguindo, entretanto, seu plano de negócios, que não permite gastar acima de um valor pré-estabelecido para a produção de energia elétrica. A tabela apresentada a seguir ilustra, para ambos os geradores, a capacidade de produção (MWh), o custo de produção (R$/MWh), a tarifa de venda (R$/MWh) e o máximo custo de produção total (R$).  Fonte: o autor. | |||||||||||
| ALTERNATIVAS | |||||||||||
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| 4ª QUESTÃO | |||||||||||
A figura a seguir apresenta um diagrama de impedâncias de um pequeno sistema elétrico de cinco barras. Analisando a figura, qual é o elemento Y44 do sistema? | |||||||||||
| ALTERNATIVAS | |||||||||||
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| 5ª QUESTÃO | |||||||||||
Valores em PU (Por Unidade) são uma técnica essencial em estudos de sistemas de potência e engenharia elétrica. Eles são utilizados para normalizar grandezas elétricas, tornando os cálculos e análises mais eficientes e menos dependentes das unidades absolutas. A base de potência (Sbase) é um elemento fundamental nesse sistema, pois define a potência de referência em que as grandezas elétricas são expressas. Ao expressar as grandezas em valores PU em relação à Sbase, é possível comparar e avaliar equipamentos e sistemas de maneira mais simples e eficaz. Essa técnica é particularmente valiosa em projetos, simulações e análises de sistemas de potência, auxiliando na compreensão e resolução de complexos desafios relacionados à transmissão, distribuição e geração de energia elétrica. Valores em PU facilitam a padronização e a compreensão de sistemas elétricos, independentemente das unidades utilizadas em diferentes partes do mundo, tornando-se uma ferramenta crucial para engenheiros e profissionais do setor elétrico. A concessionária de um estado brasileiro encaminhou para você os dados da corrente de curto-circuito em PU no ponto de entrega de uma subestação. Para determinar qual será a corrente que passará pelo disjuntor, em Ampere, você irá utilizar a potência de base de Sb=30MVA e a tensão de base de Vb=34,5kV. Os valores encaminhados foram:
Elaborado pelo professor, 2023.
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| ALTERNATIVAS | |||||||||||
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e 
, respectivamente.| 6ª QUESTÃO | |||||||||||
A operação econômica do sistema elétrico busca otimizar o despacho de geração de forma a minimizar os custos operacionais, respeitando as restrições de segurança e confiabilidade. A função de custo das usinas de geração varia de acordo com o tipo de combustível e a eficiência da planta. A otimização é realizada de modo a distribuir a carga entre as diferentes unidades geradoras de forma mais econômica. Elaborada pelo professor, 2024.
Considerando o contexto apresentado, assinale a alternativa que descreve corretamente o conceito de despacho econômico de carga. | |||||||||||
| ALTERNATIVAS | |||||||||||
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| 7ª QUESTÃO | |||||||||||
A figura a seguir apresenta um sistema elétrico de nove barras. A barra 1 é a barra de referência, as barras 2 e 3 são barras de geração PV, e as demais barras são barras de carga PQ.
Qual alternativa apresenta as variáveis de estado a serem obtidas através do fluxo de potência? | |||||||||||
| ALTERNATIVAS | |||||||||||
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| 8ª QUESTÃO | |||||||||||
A impedância característica de uma linha de transmissão depende dos parâmetros físicos da linha, como resistência, indutância, capacitância e condutância. Esses parâmetros variam com o comprimento da linha e influenciam diretamente a capacidade de transferência de potência e o comportamento transitório da linha. Para estudos de linhas longas, modelos distribuídos são normalmente adotados. Elaborado pelo professor, 2024.
Considerando o contexto apresentado, assinale a alternativa que descreve corretamente a importância da capacitância nas linhas de transmissão longas. | |||||||||||
| ALTERNATIVAS | |||||||||||
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| 9ª QUESTÃO | |||||||||||
Os métodos iterativos, como Newton-Raphson e Gauss-Seidel, são frequentemente utilizados para resolver os sistemas de equações que modelam o fluxo de carga em sistemas de potência. Esses métodos diferem em convergência e requisitos computacionais. O método Newton-Raphson é amplamente utilizado devido à sua rapidez e confiabilidade, especialmente em sistemas grandes e complexos. Elaborado pelo professor, 2024.
Considerando o contexto apresentado, assinale a alternativa correta em relação ao método de Newton-Raphson para cálculo de fluxo de carga. | |||||||||||
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| 10ª QUESTÃO | |||||||||||
O fluxo de carga é uma análise essencial para a operação e planejamento de sistemas de potência. Ele permite determinar tensões, correntes e ângulos de fase em cada barra do sistema sob condições normais de operação. Para isso, são resolvidos sistemas não lineares de equações, considerando grandezas como a potência ativa e reativa nas barras de geração e consumo. Elaborado pelo professor, 2024.
Considerando um estudo de fluxo de carga, assinale a alternativa que representa corretamente a principal barra de referência usada no cálculo. | |||||||||||
| ALTERNATIVAS | |||||||||||
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