Questão de Transmissão de Energia · FGV EPE 2024 (nº 36)

A capacidade de transmissão de uma linha de energia é limitada por fatores como o aquecimento dos cabos (limite térmico) e a estabilidade da tensão, que está relacionada ao Carregamento de Impedância Característica (SIL).

• I. Correta: A capacidade máxima de transmissão de potência da linha, com base no limite térmico dos cabos, é calculada por $P_{max\_termica} = \sqrt{3} \cdot V_{linha} \cdot I_{max\_cabo}$.
  $P_{max\_termica} = \sqrt{3} \cdot (500 \times 10^3 \text{ V}) \cdot (7180 \text{ A}) \approx 6.219,76 \times 10^9 \text{ VA} = 6219,76 \text{ MVA}$.
  Como $6219,76 \text{ MVA}$ é superior a $6000 \text{ MVA}$, a afirmativa está correta.

• II. Correta: O Carregamento de Impedância Característica (SIL) é calculado por $SIL = \frac{V_{linha}^2}{Z_c}$, onde $Z_c = \sqrt{\frac{L}{C}}$ é a impedância característica da linha.
  Primeiro, calculamos $Z_c$: $Z_c = \sqrt{\frac{0.25 \text{ H/km}}{6.25 \times 10^{-6} \text{ F/km}}} = \sqrt{40000} = 200 \Omega$.
  Em seguida, calculamos o SIL: $SIL = \frac{(500 \times 10^3 \text{ V})^2}{200 \Omega} = \frac{250 \times 10^9 \text{ VA}}{200} = 1.250 \times 10^9 \text{ VA} = 1250 \text{ MVA}$.
  Quando a linha opera com carregamento menor que o SIL, ela gera potência reativa, comportando-se como um capacitor e podendo causar elevação da tensão (efeito Ferranti). A afirmativa está correta em ambos os pontos.

• III. Incorreta: O Carregamento de Impedância Característica (SIL) é uma propriedade intrínseca da linha, determinada pela sua tensão nominal e impedância característica ($Z_c$). A impedância característica $Z_c$ é independente do comprimento físico da linha. Portanto, o SIL também é independente do comprimento da linha. Se a linha tivesse 200km, seu SIL continuaria sendo 1250 MVA, e não 1767 MVA. A armadilha aqui é supor que o SIL, como outras características da linha, escalaria com o comprimento.