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Exercícios avaliativos Distribuição de Energia Elétrica Orientações gerais • A resolução é individual • Cada estudante deverá realizar a entrega na plataforma “Aprender 3”. Será criado um link específico para envio do arquivo com as respostas. • Para tentar garantir que cada estudante faça a resolução dos exercícios, apenas será aceito resoluções manuscritas. Ou seja, cada estudante deverá escrever a resolução dos exercícios em folhas, escaneá-las e enviar as imagens em um arquivo PDF. • DATA DE ENTREGA 26/09 Questão 01 a) A qualidade da energia é, muitas vezes, referida com mais rigor na forma de qualidade da tensão. Justifique esta afirmativa. b) O que vem a ser a curva CBEMA e ITIC? Qual a sua aplicação? c) Qual é o seu entendimento a respeito dos termos “afundamento temporário de tensão” e “subtensão”? Exemplificar a origem de um e outro fenômeno. d) Imaginando um sistema radial, o qual possui na extremidade uma carga geradora de desequilíbrios e na outra extremidade um gerador conectado a um transformador e linha de transmissão, o nível de tensão de sequência negativa aumenta ou diminui no sentido da carga para o gerador. Justificar a sua resposta. e) Qual o seu entendimento sobre sinais interharmônicos? Citar uma forma de produção dos mesmos. Questão 02 Uma distribuidora de energia elétrica realizou a medição de tensão em regime permanente, no ponto de entrega de uma unidade consumidora, após o recebimento de uma reclamação. Os resultados desta ação estão indicados na figura abaixo, na forma de um histograma. Dados: • Limites máximos permitidos: DRPmax = 3,0% e DRCmax = 0,5% • Taxa de Uso do Sistema de Distribuição: EUSD = R$ 88,45 Baseado nestes fatos: a) Calcule os indicadores DRP e DRC desta medição e indique se a reclamação do consumidor foi procedente, se ele deveria receber uma compensação e o valor desta compensação. b) Cite, pelo menos, 3 ações que poderiam ser realizadas pela concessionária, para regularizar o nível de tensão em regime permanente deste alimentador. c) Em quais situações a distribuidora deve realizar a medição de tensão em regime permanente? Justifique sua resposta. Questão 03 A figura abaixo apresenta um sistema industrial simplificado, o qual é suprido por uma rede que apresenta as distorções harmônicas indicadas. Nesse contexto: a) Calcule a potência reativa fornecida pelo banco de capacitores b) Calcule a tensão eficaz aplicada ao banco de capacitores e a corrente eficaz que circula por este equipamento c) Calcular o fator de potência apenas com grandezas fundamentais e com todas as componentes harmônicas Questão 04 No sistema a seguir as correntes harmônicas de ordem 5 e 7 são produzidas pelas cargas não-lineares da indústria e injetadas na rede de suprimento. Admitindo que as tensões fundamentais de operação correspondam aos valores indicados na figura, pede-se: a) O valor eficaz da tensão total para o barramento de 69 kV. b) O valor de pico da tensão para o barramento de 13,8 kV. Questão 05 No sistema a seguir as correntes harmônicas de ordem 5 e 7 são produzidas pelas cargas não-lineares da indústria e injetadas na rede de distribuição. Sendo a potência do banco de capacitores de 4 MVAr, e considerando que o banco admite, no máximo, (a) tensão de pico de 120% do nominal, (b) valor RMS da tensão seja de 110% do nominal, (c) que a corrente eficaz máxima seja de 135% da nominal e (d) que a potência reativa máxima seja de 144% da nominal, pergunta-se: OS LIMITES ADMISSÍVEIS FORAM RESPEITADOS?. Justifique suas respostas individualmente através dos cálculos correspondentes admitindo que a tensão fundamental nos terminais do capacitor seja a nominal. Questão 06 Para o sistema configurado e parametrizado a seguir, determinar a potência do maior motor que poderia ser conectado para que a máxima variação de tensão, na sua partida, seja de 10%. As demais informações aplicáveis ao motor estão indicadas na figura. 69 kV Scc = 500 MVA P em HP Ip = 5 Inom cos p = 0 cos nominal = 0,8 ~ 10 MVA X = 8% R = 0 % Y 13,8 kV MIT 69 kV Scc = 500 MVA ~ 10 MVA 69kV/13,8kV X = 9% R = 0 % Y 13,8 kV Y 4 MVAr Carga não linear I5 = 50A I7 = 20A Questão 07 Considerando-se o sistema de distribuição de energia elétrica mostrado a seguir, no qual estão indicados em cor vermelha a quantidade de consumidores em cada ramal do alimentador, calcule: a) Os indicadores DEC e FEC para a Chave A, considerando-se todos os eventos de interrupção registrados (F1, F2 e F3). b) Recalcule os indicadores DEC e FEC do item anterior, considerando-se que, durante o evento de interrupção F1, toda a carga localizada a jusante da chave B foi transferida para a subestação SD2, no instante t = 1,0 hora. c) Para as condições definidas no item anterior, calcule os indicadores DIC, FIC, DMIC para o consumidor X, considerando-se todos os eventos de interrupção registrados (F1, F2 e F3). Questão 08 Considerando-se o sistema de distribuição de energia elétrica mostrado a seguir, no qual estão indicados em cor vermelha a quantidade de consumidores em cada ramal do alimentador, calcule: a) Os indicadores DEC e FEC para a Chave A, considerando-a interrupção F3. b) Os indicadores DEC e FEC para a Chave A, considerando-se todos os eventos de interrupção registrados (F1, F2 e F3). c) os indicadores DIC, FIC, DMIC para os consumidores X e Y, considerando-se todos os eventos de interrupção registrados (F1, F2 e F3). d) Calcule o tempo médio de atendimento emergencial (TMAE), considerando-se todos os eventos de interrupção registrados (F1, F2 e F3).