Questões de Engenharia Elétrica da Instituto Consulplan

O estudo das características das cargas elétricas é fundamental para a análise e planejamento do consumo energético em sistemas elétricos. Conceitos como fator de demanda e fator de carga são amplamente utilizados para avaliar o desempenho e a eficiência na utilização de recursos elétricos, otimizando a operação de redes de distribuição e transmissão. Sobre o tema, marque V para as afirmativas verdadeiras e F para as falsas.

( ) O fator de demanda é definido como a relação entre a demanda máxima e a carga instalada de uma instalação elétrica.
( ) O fator de carga mede a relação entre o consumo real de energia em um intervalo de tempo e a energia que é consumida, caso a demanda máxima seja mantida durante todo o período.
( ) Um alto fator de carga indica que a utilização da energia está eficiente, pois o sistema opera próximo à sua capacidade máxima durante a maior parte do tempo.
( ) O fator de demanda de uma instalação elétrica é sempre maior que 1, já que representa a proporção de uso efetivo em relação à carga instalada.
( ) Em instalações residenciais, o fator de demanda geralmente é menor do que em instalações industriais devido ao uso mais intermitente das cargas.

A sequência está correta em 

Uma concessionária de energia elétrica opera uma rede de distribuição urbana trifásica em média tensão, com tensão de linha de 13,8 kV. Uma carga trifásica equilibrada de 500 kVA com fator de potência de 0,85 indutivo está conectada ao final de um circuito alimentador de 3 km. O condutor utilizado no alimentador é de alumínio, com seção nominal de 50 mm² e resistência ôhmica de 0,642 Ω/km por fase. Sabe-se que a reatância do condutor é 0,31 Ω/km por fase. Tendo em vista que o sistema opera com tensão nominal e que a frequência da rede é de 60 Hz, determine as perdas totais de potência ativa aproximada no alimentador devido à resistência do condutor. 

Na eletrônica de potência, os elos de corrente contínua (HVDC) desempenham um papel crucial na transmissão de energia elétrica com eficiência em longas distâncias, enquanto os sistemas FACTS (Flexible AC Transmission Systems) são utilizados para melhorar a estabilidade, a capacidade e o controle da transmissão em sistemas de corrente alternada. Sobre os conceitos fundamentais relacionados a essas tecnologias, marque V para as afirmativas verdadeiras e F para as falsas.

( ) Um sistema HVDC utiliza retificadores para converter Corrente Alternada (CA) em Corrente Contínua (CC) e inversores para realizar a conversão inversa.
( ) Sistemas FACTS, como o SVC (Compensador Estático de Reativos), permitem o controle dinâmico da tensão e melhoram a estabilidade transitória do sistema.
( ) Em um sistema HVDC, a transmissão de energia é realizada com perdas superiores às de sistemas CA em distâncias muito longas.
( ) O STATCOM, um tipo de FACTS, é baseado em conversores de fonte de tensão (VSC) e tem resposta mais rápida em comparação ao SVC.
( ) A utilização de sistemas FACTS aumenta a capacidade térmica de linhas de transmissão existentes sem a necessidade de construções adicionais.

A sequência está correta em 

Uma residência possui um circuito de iluminação geral e dois circuitos de Tomadas de Uso Geral (TUG). O circuito de iluminação é composto por 15 lâmpadas LED de 12 W, com fator de potência de 0,9 indutivo, distribuídas uniformemente. Cada circuito de TUG atende a seis tomadas com uma carga de 180 W cada, sendo o fator de potência de 0,85 indutivo. A residência está localizada a 25 metros do Quadro Geral de Distribuição (QGD), e a instalação é feita com condutores de cobre, isolados para 750 V, passando por eletrodutos de PVC com dois circuitos em um mesmo eletroduto. Sabe-se que a tensão de alimentação é de 127 V. (Considere a resistividade do cobre igual a ρ = 1,724 × 10⁻⁸ Ω ⋅ m.) O engenheiro responsável deverá dimensionar o condutor adequado para o circuito de iluminação, considerando:

1. Queda de tensão máxima permitida de 3%;
2. Temperatura ambiente de 30°C;
3. Ignora os critérios de agrupamento.

Qual a seção nominal mínima do condutor para o circuito de iluminação?

O setor eletroenergético brasileiro é um dos mais diversificados do mundo, contando com uma matriz energética predominantemente renovável, liderada pela geração hidrelétrica. Além disso, o setor é organizado em três segmentos principais: geração, transmissão e distribuição, sendo regulado por órgãos como a Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL). Nos últimos anos, o Brasil tem investido na expansão de fontes alternativas, como energia eólica e solar, e em medidas para aumentar a eficiência do sistema e a segurança do fornecimento. Sobre os conceitos, panorama e estrutura do setor eletroenergético brasileiro, analise as afirmativas a seguir.

I. A geração de energia elétrica no Brasil é majoritariamente proveniente de fontes renováveis, com destaque para as hidrelétricas, que representam mais de 60% da capacidade instalada no país.
II. O Sistema Interligado Nacional (SIN) conecta a maior parte das regiões brasileiras, permitindo o intercâmbio de energia entre diferentes localidades e aumentando a confiabilidade do fornecimento.
III. A ANEEL é responsável tanto pela regulação e fiscalização do setor quanto pela operação do Sistema Interligado Nacional (SIN).
IV. O setor de transmissão é considerado o “coração” do sistema elétrico brasileiro, sendo responsável por transportar energia das unidades geradoras até os centros de consumo com elevados níveis de confiabilidade e eficiência.
V. Em decorrência do crescimento das fontes alternativas, como a energia eólica e solar, o Brasil já atingiu mais de 10% de sua matriz elétrica composta por essas fontes.

Está correto o que se afirma apenas em