A quantidade de energia gerada em uma usina eólica depende de diversos fatores de projeto, bem como de fatores naturais (onde a usina se encontra, a velocidade do vento e sua perenidade).

Uma figura de mérito que permite comparar diferentes instalações eólicas é o fator de capacidade (FC). Considere que um parque eólico é composto por 120 geradores eólicos de 3,65MW e sua produção anual é de 1TWh.

Assinale a opção que indica, respectivamente, o fator de capacidade aproximado desse parque eólico e o que ocorre com seu fator de capacidade caso seja mantido o diâmetro de rotor de todos os aerogeradores e diminuída a potência de seus respectivos geradores.

A geração eólica compartilha com outras fontes renováveis a característica de ser intermitente, ou seja, sua geração é fortemente dependente da disponibilidade do fluxo de vento, que por natureza é variável.

Quando a fonte eólica passa a ser responsável por uma parcela significativa da geração essa intermitência gera riscos de diferentes tipos ao sistema e, vez ou outra, estas usinas são solicitadas a saírem do sistema, o chamado constrained-off.

A respeito das possíveis razões normatizadas para aplicação deste tipo de restrição à geração eólica no Brasil, analise as afirmativas a seguir.

I. Em razão de indisponibilidade em instalações externas à respectiva usina.

II. Em razão de atendimento a requisitos de confiabilidade elétrica dos equipamentos pertencentes a instalações externas às respectivas usinas.

III. Por razão energética, motivada pela impossibilidade de alocação de geração de energia na carga.

Está correto o que se afirma em

A potência mecânica obtida do vento por meio do rotor da turbina eólica é convertida em energia elétrica por meio de um gerador e injetada na rede elétrica.

Ao longo do tempo diversas formas de implementar esse conceito foram desenvolvidas, fazendo uso de diferentes tipos de geradores. Uma forma bastante comum consiste em empregar um gerador de indução duplamente alimentado.

Assinale a opção que apresenta as principais características desta tecnologia de geradores.

A captura da energia cinética do ar em movimento para geração de energia elétrica depende do projeto adequado da turbina eólica, o qual passa pela definição de diversos critérios como seu perfil aerodinâmico, número de pás, controles, entre outros.

Com relação a este tipo de turbinas, analise as afirmativas a seguir.

I. A potência de uma massa de ar que flui perpendicularmente à área varrida pelas pás de uma turbina eólica varia com o quadrado da velocidade do vento.

II. O controle do ângulo de ataque das pás de uma turbina eólica permite manter a potência capturada dos ventos constante para altas velocidades de vento.

III. A potência da turbina é máxima para ângulo de azimute (yaw) zero.

Está correto o que se afirma em

A definição das ações necessárias para a melhora do sistema elétrico depende do diagnóstico da rede elétrica.

Sobre o conceito, método e abrangência do diagnóstico da rede elétrica, analise os itens a seguir.

I. Em um estudo de fluxo de potência, a topologia da rede considera os equipamentos em operação, sendo atualizada, anualmente, com a inserção de novas obras na rede de distribuição e na rede básica, de acordo com os estudos de planejamento realizados pelos agentes do setor.

II. Para cada patamar de carga utilizado no estudo, há uma taxa de crescimento esperada, a qual reflete aspectos técnicos e econômicos da carga. Essa taxa de crescimento pode ser constante ou pode variar de ano a ano, nos diferentes patamares de carga.

III. Devido ao impacto da demanda no sistema de transmissão, o diagnóstico do sistema elétrico é normalmente realizado para o cenário de patamar de carga pesada, sendo utilizado o patamar de carga média como referência do estudo.

Está correto o que se afirma em

Com base nos conceitos de turbinas hidráulicas e nos problemas técnicos que podem surgir em sua operação, analise as afirmativas a seguir e assinale (V) para a verdadeira e (F) para a falsa.

( ) O fenômeno da cavitação, que consiste na formação de bolhas de vapor pela redução da pressão de um líquido, as quais colapsam ao passar por zonas de pressão absoluta maior que a do vapor, pode gerar vibrações, perda de eficiência e desgastes nas paredes de superfícies metálicas da turbina.

( ) O vórtice de núcleo é um fenômeno usual em hidrelétricas que utilizam turbinas Francis. A formação do vórtice ocorre normalmente na saída do rotor da turbina, estendendo-se ao tudo de sucção.

( ) Uma forma prática de reduzir a probabilidade de cavitação é aumentar a velocidade de escoamento do fluido na turbina, o que reduz a chance de ocorrer a formação de diferenças de pressão no interior da turbina.

As afirmativas são, respectivamente,

As usinas hidrelétricas estão geralmente associadas ao alagamento de vastas áreas para a criação do reservatório. O volume da água no reservatório depende de diversos fatores, como por exemplo o volume de chuvas, a regularização da vazão dos rios à montante e a quantidade água que passa pelas turbinas na produção de energia.

Com relação ao reservatório e aos conceitos básicos de hidrologia associados, analise as afirmativas a seguir.

I. O reservatório de uma usina de reservatório possui, entre outras funções, aumentar a queda bruta do empreendimento e garantir regularidade na geração de energia. Um exemplo desse gênero de usina é a de Itaipu Binacional, que devido ao volume do reservatório possui regularização acima da mensal.

II. A previsão do volume de água que chegará ao reservatório é um dado essencial à operação de usinas a fio d’água. Para planejar a vazão turbinada, hidrelétricas com grandes reservatórios utilizam os dados das estações hidrometeorológicas espalhadas ao longo da área alagada e de seus afluentes.

III. O assoreamento é um problema comum em grandes reservatórios, afetando a capacidade de geração de energia e a vida útil dos empreendimentos. Parte do assoreamento decore da erosão das margens, o que pode ser atenuado com a conservação da mata ciliar ao longo do curso d’água.

Está correto o que se afirma em

A turbina hidráulica é um sistema majoritariamente mecânico que converte a energia potencial contida em um corpo de água (um rio ou reservatório) em energia mecânica rotacional.

A respeito dos princípios de funcionamento e operação de turbinas hidráulicas, analise as afirmativas a seguir e assinale (V) para a verdadeira e (F) para a falsa.

( ) A turbina Francis é classificada como uma turbina de reação de fluxo misto (entrada tangencial e saída axial). Quanto à velocidade do rotor, são classificadas em lentas, normais, rápidas e extrarrápidas.

( ) A turbina Pelton é indicada para quedas elevadas, em locais em que a vazão de água é normalmente reduzida. O número de jatos depende, entre outros fatores, da potência gerada e da altura de queda.

( ) A turbina Kaplan é usualmente indicada para grandes vazões e baixas quedas. Está normalmente associada a maiores velocidades específicas (acima de 250rpm), faixa de operação que reduz o rendimento da turbina Francis.

As afirmativas são, respectivamente,

Apesar do aumento da geração por centrais eólicas e solares, a geração hidráulica segue sendo a principal fonte de energia elétrica do Brasil, atendendo a cerca de 60% do consumo nacional.

A respeito das estruturas hidráulicas de uma usina hidrelétrica, analise as afirmativas a seguir e assinale (V) para a verdadeira e (F) para a falsa.

( ) Do ponto de vista do controle de fluxo de água, os vertedouros de descarga controlada possuem comportas que possibilitam o controle da vazão vertida, permitindo um maior controle do reservatório.

( ) Durante a operação normal, o controle da admissão de água no conduto forçado é feito por stop-logs, sistema geralmente automatizado e operado a partir da sala de controle da planta.

( ) A dinâmica do controle da potência ativa gerada pela planta está diretamente relacionada aos servomotores responsáveis pela abertura e pelo fechamento do distribuidor.

As afirmativas são, respectivamente,

O estudo de viabilidade de aproveitamentos hidroelétricos tem como objetivo comprovar a viabilidade técnica, econômica e ambiental do aproveitamento hidrelétrico.

A respeito dos objetivos e etapas do estudo de viabilidade do aproveitamento hidrelétrico, analise as afirmativas a seguir.

I. Dá início à etapa de estudo preliminar de viabilidade o licenciamento ambiental, sem o qual a viabilidade do projeto mostra-se comprometida.

II. Além dos custos de obras civis e equipamentos eletromecânicos, o levantamento de custos associados ao empreendimento considera os custos socioambientais, como aquisição de terrenos e benfeitorias rurais e urbanas, implantação de unidade de conservação e realocação de população.

III. A análise da integração da usina ao sistema faz parte do conjunto de estudos de engenharia. Essa etapa analisa a melhor forma de integração do empreendimento ao sistema elétrico, considerando aspectos como a expansão da rede de transmissão e distribuição, crescimento do mercado e potência do empreendimento.

Está correto o que se afirma em