eng equip pleno eletrica

7/25/2019 Eng Equip Pleno Eletrica

1/11

UnB / CESPE PETROBRAS CONHECIMENTOS ESPECFICOS / NVEL SUPERIOR PSP-RH-1/2004 Aplicao: 28/3/2004

Cargo 12: Engenheiro(a) de Equipamentos Pleno Eltrica 1 permitida a reproduo apenas para fins didticos, desde que citada a f onte.

12 V 0,5 F vCS

t = 0

2

2

8

+

+

L. Q. Orsini e D. Consonni. Circuitos eltricos. 2.

ed. Edgard Blcher Ltda., vol. 1, 2002, p. 144.

238 kV

a b

8,38 MVar 21,57 MVar

230 kV

117,50 MW 111,77 MW

C. C. de B. Camargo. Transmisso de Energia Eltrica Aspectos

Fundamentais. UFSC, 2. ed., 1991, p. 51 (com adaptaes).

CONHECIMENTOS ESPECFICOS

A figura acima mostra um circuito eltrico alimentado por uma

bateria ideal de 12 V. Depois de muito tempo de func ionamento

do circuito, a chave S foi alterada da posio fechada para

aberta, no instante de tempo t = 0. Julgue os itens a seguir,

considerando que um tempo muito longo, antes ou depois de achave mudar de posio, corresponde a um transitrio

desprezvel em face da constante de tempo do circuito.

46 A corrente fornecida pela bateria imediatamente antes da

chave S mudar de posio igual a 3 A.

47 Aps decorrido um tempo muito longo da mudana de

posio da chave S, a potncia fornecida pela fonte ser

igual a 12 W.

48 Para a situao t > 0, a constante de tempo do circuito

igual a 5 s.

Circuitos eltricos alimentados por sinais senoidais podem ser

representados por grandezas complexas para fins de anlise em

regime permanente. Acerca dessa representao dos circuitos,quando constitudos por elementos passivos e ativos ideais,

excitados por uma nica fonte senoidal de freqncia , julgue

o item subseqente.

49 No domnio da freqncia, os sinais de tenso e de corrente

tm mdulo e fase. De acordo com o valor da fase,

possvel identificar se uma dessas grandezas est adiantada

ou atrasada em relao outra.

Entre os itens que devem ser utilizados para avaliao da

qualidade do fornecimento de energia eltrica aos consumidores

em um sistema de distribuio, inclui-se o

50nmero de transformadores de distribuio instalados poralimentador.

A construo de linhas de transmisso com a finalidade de

interligar sistemas eltricos traz benefcios tcnicos e

econmicos. Acerca desses benefcios, julgue os itens que se

seguem.

51 Desde que haja condies fsicas adequadas, a interligao

de sistemas possibilita a ajuda mtua entre eles em caso de

uma possvel situao de emergncia.

52 Com a interligao de dois sistemas isolados, normalmente

ocorre reduo dos nveis de ponta (pico de carga) do

sistema global devido ao aproveitamento da diversidade de

cargas.

A figura a seguir mostra uma linha de transmisso em 230 kV,

60 Hz, comprimento igual a 236 km, interligando os terminais a e

b de um sistema eltrico de potncia hipottico. Na figura, so

indicados os resultados do fluxo de potncia para uma determinada

situao (pela conveno, o fluxo ativo representado por setas

contnuas, enquanto o fluxo de reativo indicado por uma seta

cortada por um trao inclinado). Os resultados foram obtidos

considerando uma abertura angular de 15 entre os terminais etenses de operao nos terminais ae biguais a 238 kV e 230 kV,

respectivamente. Para efeito de clculo, a linha foi representada

por uma impedncia srie equivalente. Neste caso hipottico, o

efeito das capacitncias no foi considerado.

Com relao descrio e aos dados acima, julgue o item

subseqente.

53 Se a capacitncia da linha fosse considerada nos clculos e o

mdulo das tenses nos dois terminais fossem mantidos, a

nova soma dos fluxos de potncia reativa de cada terminal

para a linha seria superior a 30 Mvar.

Em um sistema de transmisso de energia eltrica necessrio

dimensionar equipamentos com a finalidade de compensao de

reativo visando manter a tenso em nveis adequados. Entre os

equipamentos utilizados para a compensao de potncia reativa

inclui-se

54 o motor de induo em gaiola.

55 o transformador de potncia sem tap.

56 o capacitorshunt(em derivao).

RASCUNHORASCUNHORASCUNHORASCUNHO

www.pciconcursos.com.br


2/11



200 MVA

carga

transformador

500 MVA

X = 30%d

1 2

X = 20%TX = 20%0 14,2 kV/138 kV

13,8 kV

j0,3 j0,26

1

Figura II

1

j0,2 j0,3

Figura I

vtsistemaeltrico campo deacoplamento sistemamecnicoe+

-

+

-

i

r

I II III

A.E. Fitz gerald, C. Kingsley Jr. e A. Kusko. Mquinas eltricas.

So Paulo: McGraw-Hill do Brasil, 1975, p. 82 (com adaptaes).

A figura acima mostra o diagrama unifilar de um sistema eltrico

de potncia composto por um gerador, um transformador e uma

carga equivalente. O transformador deveria ter tenso nominal no

lado de baixa tenso igual tenso nominal do gerador. Foi

constatado, na realidade, que sua relao 14,2kV/138kV.

Apesar disso, esse equipamento foi conectado ao sistema, tendo

em vista no haver outro disponvel para suprimento carga. Os

dados principais de placa de cada equipamento so indicados no

prprio diagrama unifilar. Considere que a reatncia de

seqncia negativa do gerador seja igual de seqncia positiva

e todas as trs reatncias de seqncia do transformador tenham

o mesmo valor. Despreze a contribuio da corrente de carga no

caso de anlise de faltas. Assumindo uma base de potncia de100 MVA e tenso de 13,8 kV no gerador, julgue o item a seguir.

57 Em regime permanente, caso a carga seja desligada e o

gerador opere com 1,0 pu de tenso em seus terminais, a

tenso no lado de alta tenso do transformador ser igual a

138 kV.

Julgue o item abaixo, quanto s faltas simtricas em sistemas

eltricos de potncia trifsicos.

58 No ponto de falta, o clculo de faltas simtricas realizado

com base no circuito equivalente de seqncia positiva da

rede eltrica.

As figuras I e II mostradas a seguir representam,respectivamente, os circuitos equivalentes de seqncia positiva

(sem a fonte equivalente) e de seqncia zero em um determinado

barramento de um sistema de potncia trifsico hipottico. O

valor das reatncias esto em pu da base 100 MVA e 10 kV, que

a tenso nominal do barramento , no qual as grandezas esto

referenciadas. Suponha que a rede de seqncia negativa seja

idntica de seqncia positiva, a menos da fonte equivalente.

Considerando as bases de tenso e

de potncia informadas e a tenso equivalente do circuito de

seqncia positiva igual a 1,0 pu, e que os curtos-circuitos so

francos (resistncias de falta nulas), julgue os itens que se

seguem, quanto s faltas assimtricas no barramento.

59 Uma falta do tipo fase-terra na barra , provocar uma

corrente de curto-circuito na fase faltosa cuja intensidade

igual a 2,0 pu.

60 Faltas assimtricas tm sempre correntes de seqncia zero

no-nulas.

61 No caso de um curto-circuito fase-terra, a tenso na fase do

barramento sob falta nula, mas as tenses nas fases ss so

diferentes de zero.

Com relao ao dispositivo de converso de energia mostrado

esquematicamente na figura acima, julgue os itens seguintes.

62 As trs setas verticais, I, II e III, representam as perdas de

energia do sistema: eltricas, no campo de acoplamento e

mecnicas, respectivamente.

63 No esquema, s upondo que o sistema eltrico seja a entrada de

energia, correto afirmar que dWele = (vt ir)idt o

diferencial da energia eltrica de entrada no campo deacoplamento no intervalo de tempo dt.

64 Se no houver movimento mecnico, a variao da energia no

sistema eltrico igual variao da energia no campo de

acoplamento.

65 Supondo que o acoplamento desse dispositivo seja de origem

magntica, correto inferir que a energia e a co-energia

armazenadas no campo magntico de acoplamento so iguais.

A respeito de um transformador monofsico de dois enrolamentos

alimentado por uma fonte monofsica puramente senoidal, julgue

o item que se segue.

66 Se o ncleo magntico for ideal, o transformador alimentar

cargas eltricas lineares com tenso puramente senoidal.




3/11



Joo M amede Filho. Instalaes e ltricas i ndustriais. 4. ed. Rio de Janeiro: LTC, 1995, p . 279.

Muhammad H. Rashid. Eletrnica de potncia: circuitos, dispositivos e

aplicaes. So Paulo: Makron Books, 1999, p. 597 (com adaptaes).

Hlio Creder. Instalaes eltricas. 14. ed. Rio de

Janeiro: LTC, 2000, p. 249 (com adaptaes).

Herbert Taub. C i rcu i to s d i g i tai s e

microprocessador e s. So Paulo: McGraw-Hill do

Brasil , 1984, p. 33 (com adaptaes).

Com relao ao acionamento de um motor de induo trifsicocom rotor em gaiola mostrado na figura acima, julgue o item quese segue.

67 Com esse acionamento, a aplicao de tenso inferior tenso nominal do motor produzir, necessariamente,reduo do conjugado desenvolvido pela mquinaproporcional ao quadrado da tenso aplicada por fase.

Com relao ao acionamento de um motor CC mostrado na figuraacima, julgue os itens seguintes.

68 A figura mostra o acionamento de um motor CC de excitaoindependente em que a amplitude da tenso aplicada aocircuito de armadura varivel, e a tenso aplicada aocircuito de campo tem amplitude fixa, mas polaridadereversvel.

69 O acionamento permite a reverso do sentido de rotao domotor.

70 O chaveamento indicado na figura no pode ser executadopor contatores.

A figura anterior, do livro de Hlio Creder, mostra os diagramasde fora e de controle do acionamento de um motor de induotrifsico de rotor em gaiola. Julgue o item abaixo, relativo aoacionamento e aos diagramas.

71 O acionamento utiliza dois contatores tripolares.

Julgue os itens abaixo, relativos a aspectos de circuitos digitais.

72 O nmero 9B, na representao hexadecimal, corresponde, narepresentao binria, a 01111100.

73 Com nmeros binrios de quatro bits, possvel representarapenas dezesseis nmeros decimais diferentes.

A figura acima mostra uma estrutura de portas lgicas que

implementa a funo .Com relao a esse assunto, julgue os itens subseqentes.

74 A = v.

75 B= .




4/11



Um poo submarino fictcio, distante cerca de 500 m de uma

plataforma offshore X, bombeia fluido diretamente para uma

outra plataforma offshore Y localizada a cerca de 10 km do poo.

Para o bombeamento do fluido utilizada uma bomba centrfuga

submersa (BCS). A fonte de energia principal da plataforma X

oriunda da plataforma Y, atravs de cabos submarinos. O poo

est localizado uma lmina dgua de 100 m e apresenta

profundidade de 2.000 m. Em relao aos componentes eltricos

pertencentes platafo rma mais prxima do poo e BCS, julgue

os itens subseqentes.

76 O nvel de tenso mais adequado para alimentao de um

motor para acionamento da BCS 380 V, freqncia 60 Hz.

77 Para esse tipo de instalao, correto utilizar um

transformador de potncia submarino prximo entrada do

poo. No secundrio desse transformador conectada a

alimentao que suprir a BCS.

78 O bombeamento do fluido diretamente at a plataforma

remota Y possvel, porque provavelmente a BCS foidimensionada para operar com carregamento abaixo de 50%

da sua capacidade nominal.

79 A fabricao de uma BCS, com a finalidade de

bombeamento nesse poo de grande profundidade, deve

atender a rigoroso controle de qualidade em comparao s

bombas convencionais para outras aplicaes, em geral.

Acerca da fonte principal de energia eltrica e da fonte de

emergncia presentes em uma instalao eltrica de plataformas

offshore, julgue os itens que se seguem.

80 No caso da gerao de energia principal ocorrer na prpria

plataforma, por razes de segurana, permitida a

instalao de somente um nico grupo-gerador para esse fim,

adequadamente projetado e normalmente alimentado dsel.

81 O arranjo do sistema principal de iluminao deve ser

disponibilizado de modo que o sistema de iluminao do

sistema de emergncia no fique inoperante, em caso de

incndio ou outro acidente no local onde esto as fontes de

energia de emergncia.

82 A fonte de energia de emergncia pode ser uma bateria

acumuladora.

83 A fonte de energia de emergncia deve ser dimensionada de

modo que fique ligada por no mximo cinco horas, para

qualquer situao.

A respeito de instalaes eltricas em reas classificadas

(atmosferas explosivas), julgue os itens a seguir.

84 O projeto de instalaes eltricas em atmosfera explosiva

exige a avaliao prvia do grau de risco e, a partir dela, a

classificao das reas, que um mapa que define os locais

em que os equipamentos eltricos podem ou no serinstalados em virtude do risco existente.

85 A avaliao do grau de risco do local em que ser executada

uma instalao eltrica envolve a identificao do tipo de

substncia inflamvel que pode estar presente; a identificao

das fontes de risco, ou seja, das partes dos equipamentos de

processo onde exista a probabilidade de liberao de material

inflamvel para o meio externo; e, finalmente, a delimitao

do volume de influncia que essas fontes de risco apresentam

para o local.

86 A norma brasileira classifica os ambientes em grupos,

referindo-se aos equipamentos eltricos, e designa o grau de

risco encontrado no local por zona, referindo-se ocorrncia

de mistura inflamvel/explosiva.

87 Segundo as normas brasileiras, um equipamento eltrico com

proteo do tipo Ex d um equipamento que est encerrado

em um invlucro capaz de suportar a presso de exploso

interna e no permitir que essa exploso se propague para o

meio externo.

88 Segundo as normas brasileiras, equipamentos eltricos

simples, como os terminais de ligao de condutoreseltricos, no podem ser classificados como equipamentos de

segurana aumentada (Ex e), pois no produzem arcos

voltaicos, centelhas ou alta temperatura em condies normais

de operao.

89 Segundo as recomendaes do NEC (National Electrical

Code), transformadores do tipo seco no podem ser instalados

em reas classificadas.

90 De acordo com o NEC, os medidores instalados em ambientes

classe I, zona 0, devero ser providos de invlucros prova

de exploso, conectados ao sistema eltrico por meio de

condutores colocados em eletrodutos rgidos ou flexveis.

91 Segundo o NEC, no se pode utilizar extenso flexvel em

reas classificadas.

Com relao a sistemas de gerao de emergncia, julgue os itens

seguintes.

92 Referidas na NBR 5410 como instalaes de alimentao de

reserva, as instalaes de gerao de emergncia tm suas

configuraes bsicas e formas de operao rigorosamente

definidas pela norma citada.

93 Os sistemas de gerao de emergncia so projetados para

executar uma nica tarefa: em determinadas condies,

alimentar certas cargas industriais que, sem energia, trariam

grandes prejuzos na produo e mesmo a perda de

equipamentos.

94 Na gerao de emergncia, comum a utilizao de motores

a dsel.

95 Na gerao de emergncia, comum a utilizao de gerador

CC em conexoshuntcom regulador eletrnico de tenso.

96 Os sistemas de gerao de emergncia podem ser acionados

manual ou automaticamente, a partir da falta de energia na

alimentao principal da instalao qual pertencem, sendoo acionamento automtico o mais adequado.



5/11



Hlio Creder. Instalaes eltricas. 14. Ed. Rio de Janeiro: LTC, 2000, p . 263.

Hlio Creder. Instalaes eltricas. 14. Ed. Rio de Janeiro: LTC, 2000, p . 263

Hlio Creder. Instalaes eltricas. 14. Ed. Rio de Janeiro: LTC, 2000, p 261 (com adaptaes).

fontenormal

retificador

retificador inversor

bateria

carga

Figura II

fonte

normal

retificador inversor

carga

bateria

Figura III

retificador

inversor

carga

bateria

fonte

normal

Figura I

97 A figura a seguir mostra um esquema que pode ser

corretamente utilizado por um sistema de gerao de

emergncia que, no caso, atua como alimentao de

segurana com seccionamento.

98No esquema mostrado na figura abaixo, um grupo motor-gerador de emergncia alimentar os circuitos de segurana

em caso de interrupo da fonte normal. O fato de a fonte

normal no alimentar os circuitos de segurana justifica a

classificao dessa instalao como instalao de

segurana no-permanente.

99 Considere a seguinte situao hipottica.

Um grupo motor-gerador de emergncia ser instalado para

alimentar, em 380 V e 60 Hz, cargas cujas potncias somam

480 kW com fator de potncia igual a 0,8 indutivo. Ogerador ser sncrono, trifsico, com conexo estrela e 6

plos, e dever ter 10% de potncia de reserva.

Nessa situao, a corrente nominal do gerador ser superior

a 1 kA, e o rotor do motor dever girar a 1.200 rpm.

Acerca das fontes ininterruptveis de energia UPSs , julgue

os itens subseqentes.

100 As UPSs podem ser consideradas exemplos das instalaes

de segurana e de substituio citadas na literatura

especializada.

101 Um no-break uma UPS em que a alimentao das cargas de

segurana sempre garantida: tanto em servio normal quanto

em caso de falha da alimentao normal, as cargas so

atendidas pelo no-break.

102 A figura a seguir mostra o esquema de um no-break esttico.

Nele, o elemento I um retificador; o elemento II um conjunto

de baterias; e o elemento III um inversor. Sendo assim, os

circuitos de segurana so alimentados em corrente alternada.

103 Um grupo motor-gerador, por possuir equipamentos rotativos,

no pode ser utilizado em instalaes de segurana em que a

carga deve ser alimentada sem interrupo. Sendo assim, ele

no pode integrar uma UPS.

John Platts e John St. Aubyn. Uninterruptible power supplies. IEE Power

Series. Londres: Peter Peregrinus, 1992, p. 10-1 (com adaptaes).

Nas figuras acima, que mostram diferentes momentos da operao

de uma UPS, as setas representam o sentido do fluxo de potncia.

Com relao s figuras, julgue os itens seguintes.



6/11



Hlio Creder. Instalaes eltricas. 14. Ed. Rio de Janeiro: LTC, 2000, p 261 (com adaptaes).

M uhammad H. Rashid. Eletrnica de potncia: circuitos, dispositivos e

aplicaes. So Paulo: Makron Books, 1999, p . 237 (com adapt aes).

Muhammad H. Rashi d. Eletrnica de potncia: circuitos, dispositivos e

aplicaes. So Paulo: Makron Books, 1999, p . 274 (com adaptaes).

M uhammad H. Ras hid. Eletrnica de potncia: circuitos, dispositivos e

aplicaes. So Paulo: Makron Bo oks, 1999, p. 672 (com adap taes).

104 Nos momentos representados nas figuras I e III, a fonte normal

opera normalmente.

105 No momento representado na figura II, a energia

armazenada na bateria fornecida carga, em geral, com

forma de onda aproximadamente senoidal de amplitude e

freqncia controladas pelo inversor.

Julgue os itens que se seguem, relativos ao esquema eltrico da

UPS mostrada na figura acima.

106 Em situao normal, as chaves S1e S

2esto conduzindo, e

a chave S3 est bloqueada, fazendo que os circuitos de

segurana sejam alimentados pela fonte normal, por meio

do ramo superior do esquema.

107 Em caso de falha na fonte normal, as chaves S1 e S2esto

bloqueadas, e a chave S3 est conduzindo, fazendo que os

circuitos de segurana sejam alimentados pelo ramal

inferior do esquema.

Com relao a conversores de freqncia, julgue os itens

seguintes.

108 A figura abaixo mostra o circuito de um controlador de

tenso CA, que, por meio do controle do ngulo de disparo

dos tiristores, alimenta a carga com freqncia inferior

freqncia da fonte senoidal que o alimenta.

109 Um cicloconversor um variador de freqncia direto, que

converte tenso CA de determinada freqncia em tenso

CA de outra freqncia, usando converso CA-CA, sem

estgio intermedirio de converso.

110 Um inversor funciona alimentado por uma fonte CC,

fornecendo carga tenso CA em amplitude e freqncia

desejadas. Sendo assim, ele pode ser utilizado como um

acionador de freqncia varivel.

Julgue os itens seguintes, relativos ao cicloconversor e s formas deonda das suas tenses de entrada (VAB, VBCe VC A ) e de sada (VO)

mostrados na figura acima.

111 O cicloconversor opera alimentando carga puramente indutiva.

112 A fonte de alimentao do cicloconversor trifsica de 50 Hz.

113 Esse cicloconversor adequado ao acionamento de um motor

de induo trifsico.

A respeito da partida de motores acionados por conversores de

freqncia, julgue os itens abaixo.

114 O acionamento do tipo soft-starter mais comum aquele em

que um controlador de tenso CA trifsico alimenta osenrolamentos do estator de um motor de induo trifsico com

rotor em gaiola. Esse acionamento garante reduo da corrente

de partida, sem prejuzo do conjugado do motor.

115 A utilizao de conversores de freqncia para melhorar a

caracterstica de partida dos motores CA est diretamente

relacionada ao fato de que a velocidade de rotao desses

motores depende da freqncia das tenses de alimentao.

116 Nos conversores de freqncia que acionam motores de

induo trifsicos, o controle simultneo da freqncia e do

valor eficaz da tenso permite variar a velocidade, mantendo-

se o conjugado constante.

117 Os inversores trifsicos com modulao PWM so conversores

inadequados aos acionamentos do tiposoft-starter.

118 No esquema mostrado na figura a seguir, o retificador a diodos

fornece tenso CC constante ao inversor e impede a

regenerao de energia.



7/11



M uhammad H. Rashid. Eletrnica de potncia: circui tos, dispositivos

e aplicaes. So Paulo: Makro n Books, 199 9, p. 672 (com adaptaes).

Ce carga

Ce

Le

Ce

carga

C1

Le

Cecarga

Figura I Figura II Figura III

Muhammad H. Rashid.Eletrnica de potncia: circuitos, dispositivos

e aplicaes. So Paulo: M akron Books, 1999, p. 4 92 (com adaptaes).

D1

D2

150 kVA 1.500 kVA

89 kVA 1.230 kVA

I2 I3

I1

Joo Mamede Filho. Manual de equipamentos eltricos. LTC, vol. 1, 1993, p. 331.

119 No esquema mos trado na figura abaixo, a tenso CC de

alimentao do inversor variada pelo conversor dual, e

a freqncia de alimentao do motor controlada pelo

inversor. Esse esquema permite a regenerao de energia.

Julgue os itens subseqentes, com relao filtragem de

harmnicas.

120 Em um inversor monofsico, a modulao PWM ineficaz

como estratgia de eliminao de harmnicas de tenso.

121 Em inversores trifsicos, se for desejada a eliminao de

harmnicas de tenso por meio da modulao PWM,

recomendvel eliminar as harmnicas de freqncias mais

altas, pois possuem amplitudes mais elevadas. Com isso,

reduzem-se custos em eventual instalao de filtrosharmnicos.

Julgue os seguintes itens, relativos aos filtros de sada para

inversores mostrados nas figuras I, II e III acima.122 O filtro da figura I , certamente, o mais simples e o que

drena menos potncia reativa dos trs.

123 O filtro da figura II adequado eliminao de harmnicas

de ampla faixa de freqncias situadas abaixo da

freqncia de corte do circuito.

124 O filtro da figura III conhecido como filtro passa-alta.

125 Se os componentes do filtro da figura III forem

adequadamente dimensionados, o filtro eliminar todas as

harmnicas de tenso produzidas pelo inversor.

Entre os aspectos que devem ser examinados na proteo de

sistemas eltricos de potncia, inclui-se a preveno contra

faltas ou falhas eltricas. Acerca das providncias

recomendadas para a preveno contra faltas, julgue os itens a

seguir.

126 Recomenda-se a instalao de banco de capacitores em

derivao prximo ao barramento de geradores.

127 Deve haver previso de isolamento adequado de

equipamentos.

128 Recomenda-se a utilizao de esquemas que faam uso da

Internet para a proteo por telecomando de linhas de

transmisso e de alimentadores em circuitos de

distribuio, uma medida mais confivel que as opes

convencionais.

Os rels de proteo contra falta utilizam normalmente a tenso e a

corrente como grandezas caractersticas de entrada para a deteco

de defeitos. Com relao a essas grandezas, julgue os itens que se

seguem.

129 Para um determinado barramento de carga, as correntes de

curto-circuito nesse local geralmente apresentam maior

intensidade que as correntes de carga. Porm, em qualquer das

situaes, as correntes tm fases aproximadamente iguais.

130Os rels so projetados para operar sob correntes e tensesrelativamente baixas em relao s grandezas nominais dos

equipamentos protegidos.

131 Existem rels cujo princpio de funcionamento baseado na

relao entre a tenso e a corrente medidas em um dos

terminais (emissor ou receptor) de uma linha de transmisso.

Utilizando essas medidas e tratamento adequado de sinais,

esses rels podem detectar a falta e estimar o local onde ela

ocorreu.

A figura acima mostra a conexo de duas subestaes industriais a

um barramento, em 13,8 kV. Associados ao disjuntor D1 so

utilizados rels de sobrecorrente com a finalidade de proteo. A

subestao de maior potncia tambm protegida no seu lado de

alta tenso por rels de sobrecorrentes com unidades temporizadas

e instantneas e que atuam sobre o disjuntor D2. Os rels

associados a D1 e D2 so coordenados. Considerando que os rels

associados a D2 sejam do tipo esttico, julgue os itens a seguir,

quanto s caractersticas de ajuste para esses rels.

132 A corrente nominal dos rels associados a D2 igual a I3.

133 O ajuste da unidade instantnea dos rels depende da corrente

de curto-circuito no local onde os rels esto instalados.

A atuao dessa unidade ocorre sem nenhum tempo de retardo

proposital, a no ser o prprio atraso devido inrcia dos

componentes do dispositivo de proteo.




8/11



F. P. de M ello.Proteo de sistemas eltricos de potncia. Srie

PTI, vo l. 7, Convnio Eletrobrs/UFSM, p. 260 (com adaptaes).

A figura acima mostra parte do diagrama unifilar de um sistema

de potncia, no qual ento indicados um fusvel (dispositivo )

e trs rels de proteo (associados aos disjuntores , e )

ajustados de forma coordenada, conforme ilustram as curvas de

cada dispositivo ao lado esquerdo do diagrama. Os rels so do

tipo sobrecorrente de tempo inverso. Uma unidade instantnea

usada tambm no rel . No diagrama, indicado apenas um

dispositivo por fase, mas h um dispositivo de proteo em cada

fase.

A partir das informaes e da figura acima, julgue os seguintes

itens.

134 Uma unidade instantnea de sobrecorrente utilizada no

rel , uma vez que os outros rels so ajustados somente

com caractersticas de tempo inverso e, no caso de ocorrer

uma falta do tipo fase-terra no ponto F 1, esse distrbioprecisa ser eliminado de forma instantnea.

135 O denominado ponto ANSI 58% indicado no plano

tempo corrente depende da impedncia srie equivalente

do transformador.

136 Suponha que, no lado de mais baixa tenso, o fusvel

indicado no diagrama unifilar protege somente um ramal de

motor. Entretanto, h outros motores com potncias

diferentes, sendo um por ramal, cujos dispositivos de

proteo no foram mostrados no diagrama. Nessa situao,

correto afirmar que o fusvel indicado e que, portanto,

est coordenado com os rels corresponde ao

dispositivo de proteo do ramal do motor de menor

potncia.

137 Embora fisicamente as correntes nos lados de 69 kV e 4,16 kV

assumam valores consideravelmente diferentes, as curvas dos

rels no plano tempo corrente so ajustadas considerando

correntes nos equipamentos refletidas para o lado de menor

tenso.

138 O rel proporciona proteo de retaguarda para faltas no

eliminadas no alimentador de 4,16 kV.

139 Nos pontos considerados no plano tempo corrente, a curva

associada ao rel necessariamente deve ficar acima do

ponto de inrushe abaixo do ponto ANSI 58%.

Um painel de controle utiliza controladores lgicos programveis

(CLPs) como componentes para realizar funes que normalmente

seriam executadas com o auxlio de rels eletromecnicos e

temporizadores. Acerca de possveis benefcios e desvantagens da

utilizao dos CLPs em painis de controle, julgue os itens

subseqentes.

140 Considerando uma mesma funo, a composio de um painelcom CLPs em geral muito mais cara que as estruturas com

rels eletromecnicos e com temporizadores, porque os CLPs

requeremsoftwaree hardwareespeciais.

141 As funes de diagnstico com controladores que utilizam

CLPs permitem uma rpida deteco de possveis erros

comparativamente ao tempo necessrio para diagnsticos com

controladores convencionais de painis.

142 O consumo de energia de um painel com CLPs normalmente

reduzido, porque, em relao a um painel com dispositivos de

controle convencionais, o CLP requer menos energia que uma

estrutura com rels, principalmente se houver funes

operacionais de difcil implementao.

Em uma planta industrial com elevado grau de automao, os

sistemas do tipo SCADA (supervisory control and data

acquisition) tm como objetivo propiciar interface eficiente

envolvendo operador e processo, que possibilita a obteno de

informaes em tempo real de todos os eventos de importncia da

planta. Acerca de fun es desses sistemas de superviso, julgue os

itens a seguir.

143 No controle supervisrio, os algo ritmos de controle do

processo so executados pela unidade terminal remota (UTR)

e os valores de referncia (set-points) das malhas de controle

so fixados pelo operador, uma vez ao dia, a partir de

informaes do dia anterior.

144 Entre as funes de operao de um sistema de superviso,

incluem-se aes de ligar/desligar equipamentos e de mudana

do modo de operao de equipamentos.

145 Funes de superviso incluem monitoramento do processo,

tais como disponibilidade de grficos de variveis, desinticos, de relatrios em vdeo e impressos etc.



9/11



~

E 00 V

DP jQr r+

linha

Distrbios severos em um sistema eltrico de potncia podem

resultar em sadas de circuitos em cascata e isolao de reas,

causando formao de ilhas eltricas. Algumas dessas ilhas

podem ter excesso de gerao em rela o s suas cargas e

outras ter deficincia. Em relao perda de gerao em uma

rea eltrica isolada, dotada de gerao somente com recursos

para controle primrio de freqncia, julgue os itens

subseqentes.

146 Se ocorrer perda de gerao nessa rea, haver reduo na

freqncia da rea.

147 No caso de uma rea de um sistema cuja freqncianominal igual a 60 Hz, se ocorrer perda de gerao,necessariamente deve haver desligamento de carga(s) nessarea para que haja equilbrio carga-gerao e a freqnciade operao retorne ao seu valor nominal.

148 reas que apresentam perda de gerao so as causadorasde blackouts de grandes propores.

A figura acima mostra o diagrama unifilar simplificadode um sistema eltrico de potncia constitudo de uma unidadegeradora equivalente, uma linha de transmisso e uma cargaequivalente com potncias ativa Pr e reativa Qr. A linha, cujatenso de 500 kV, tem 100 km de comprimento e modeladasomente por sua reatncia srie, caracterizada pelo valor de0,35 /km. O gerador atende uma carga de 1.000 MW, queapresenta tenso de operao igual a 1,0 pu na base de 500 kV.

Considere a base de potncia de 1.000 MVA e as situaes aseguir em relao potncia reativa absorvida pela carga:

I potncia reativa nula (fator de potncia unitrio);

II absoro de 0,62 pu de potncia reativa.

Com base nas informaes acima, julgue os itens subseqentes.

149 Se houver rejeio da carga, devido abertura do disjuntorD, e o gerador equivalente se mantiver sincronizado, oterminal da linha, na situao II, estar submetido a umatenso maior do que na situao I.

150 Na situao II, o consumo de reativo por parte da linha superior ao verificado na situao I.

151 Se houver rejeio de 25% da carga (componentes ativa ereativa), a tenso do gerador equivalente, nas duassituaes apresentadas, deve aumentar para que a tenso nacarga seja mantida em 1,0 pu.

Rels digitais incorporam multifunes, alm da ao deproteo propriamente dita. Em termos de funo de proteo,os rels digitais desempenham, com auxlio de algoritmosnumricos, a funo dos rels eletromecnicos. Acerca dos relsdigitais, incluindo os do tipo multifuno, julgue os itens aseguir.

152 Os rels digitais multifuno podem ser utilizados pararegistro de eventos de interesse, como a oscilografiadurante curtos-circuitos, interrupes momentneas deenergia etc.

153 Os rels digitais no devem ser aterrados, por ficarem em geralna sala de comando das subestaes e estarem interligados aequipamentos afastados, situados no ptio das subestaes.

154 Um cabeamento de comunicao utilizado entre o rel digitale o sistema supervisor. Em relao ao cabeamento, devem serutilizados exclusivamente cabos telefnicos a fim de eliminarpossvel ao da interferncia eletromagntica sobre os sinaistransmitidos.

155 Ao contrrio do que ocorre nos rels eletromecnicos, os rels

digitais no so mecanicamente calibrados. Os rels digitaispossuem recursos para ajustes em interfaces prpriaslocalizadas nos seus painis frontais ou traseiros.

A proteo do transformador de interligao de um autoprodutor deenergia com um sistema eltrico de uma concessionria realizadapo r um rel digital multifuno. Nas funes 81, 50/51 e 27/59, essedisposit ivo atua, respectivamente, como rel desub/sobrefreqncia, de sobrecorrente e de sub/sobretenso. Emrelao s caractersticas de funcionalidade desse rel digitalmultifuno, julgue os itens que se seguem.

156 Esse tipo de rel no vantajoso para instalao nas unidadesgeradoras de autoprodutores de energia devido aos custoselevados de implantao do sistema de proteo. Quando setratar de pequenas unidades geradoras, rels estticos oueletromecnicos so mais adequados, principalmente por seremdispositivos mais confiveis para o tipo de proteo.

157 No caso de rels eletromecnicos, as funes mencionadas derel de sub/sobrefreqncia, de sobrecorrente e desub/sobretenso so realizadas por unidades especficas paraa funo a que se destina.




10/11


11/11



Existem medidas eficazes para a reduo da potncia de curto-

circuito fase-terra em um sistema eltrico de potncia e,

conseqentemente, do nvel de curto-circuito monofsico. Acerca

dessas medidas, julgue os itens seguintes.

167 Normalmente, a corrente normal de carga afetada por

medidas para a reduo do nvel de curto-circuito fase-terra.

168 Reatores de aterramento ou pequenos transformadores de

distribuio podem ser utilizados para a reduo do nvel das

correntes de defeito fase-terra, com a vantagem adicional de

possibilitar em sistemas mal-aterrados a reduo de

sobretenses sustentadas no local onde so instalados.

169 Um procedimento muito utilizado na interligao entre

subsistemas com nveis de tenso diferentes a insero de

um capacitor em srie com o enrolamento tercirio do

transformador de potncia do ponto de interligao. Essa

medida possibilita reduo de at 20% no nvel da corrente

de defeito na interligao.

Entre os tipos definidos de aterramento em sistemas dedistribuio de energia eltrica, incluem-se aquelescaracterizados por aterramento simples e por aterramentosespeciais. Em pontos da rede de distribuio urbana acessveispara aterramento, o aterramento simples pode ser instaladocorretamente nos

170 religadores.

171 transformadores de distribuio.

Um sistema eltrico de potncia com neutro aterrado porimpedncia de valor elevado classificado como no-efetivamente aterrado. Quando o mdulo da impedncia deaterramento tende a infinito, o sistema denominado isolado. Emrelao s caractersticas de sistema isolado e aterrado porresistor, julgue os itens a seguir.

172 O aterramento por resistor no utilizado para aterramentode geradores.

173 Nos sistemas isolados, as correntes de defeito para a terraso maiores do que as correntes para o mesmo tipo de faltaem sistemas com aterramento adequado.

174

Em sistemas isolados, as sobretenses sustentadas soelevadas em comparao a sobretenses normalmenteobservadas em sistemas efetivamente aterrados.

175 O aterramento por resistor ineficiente e inadequado emsistemas no-efetivamente aterrados.

eng equip pleno eletrica

Documents