Questão nº 36

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

FGV2024Analista de Pesquisa Energética - Transmissão de EnergiaTransmissão de Energia
Gabarito: Bver comentário ↓

Uma linha de transmissão em 500kV, com 100km de extensão, está sendo avaliada para reforço do atendimento de uma determinada região. Os cabos escolhidos para essa linha suportam uma corrente de 7180A.

Considerando que a reatância série dessa linha é de 0,25H/km e que sua capacitância shunt é de 6,25µF/km, analise as afirmativas a seguir.

I. A capacidade máxima de transmissão de potência dessa linha, com base apenas no limite térmico dos cabos, é superior a 6000MVA.
II. O SIL dessa linha é de aproximadamente 1250MVA. Para carregamentos menores que esse valor, a linha tende a apresentar um comportamento capacitivo e a tendência à sobretensão em seus terminais.
III. Se essa linha tivesse 200km de extensão, o valor de seu SIL seria de 1767MVA.

Está correto o que se afirma em

Resposta comentada

Gabarito Alternativa B

Conceito-chave: A capacidade de uma linha de transmissão tem três limites: o térmico (corrente máxima que o cabo aguenta), o SIL (carregamento natural, onde a reatância indutiva e a capacitância se equilibram) e o limite de estabilidade (ângulo máximo). O SIL é calculado por SIL=V2/ZcSIL = V^2 / Z_c, onde Zc=L/CZ_c = \sqrt{L/C} é a impedância característica — e não depende do comprimento da linha, apenas dos parâmetros por km.

(A) Incorreta: A afirmativa I é verdadeira (a capacidade térmica é S=350071806218MVA>6000MVAS = \sqrt{3} \cdot 500 \cdot 7180 \approx 6218 \, MVA > 6000 \, MVA), mas a alternativa A diz que apenas I é correta, ignorando que II também é verdadeira.

(B) Correta: I é correta (6218 MVA > 6000 MVA); II é correta: Zc=0,25/6,25×106=200ΩZ_c = \sqrt{0,25 / 6,25 \times 10^{-6}} = 200 \, \Omega, logo SIL=(500k)2/200=1250MVASIL = (500k)^2 / 200 = 1250 \, MVA, e abaixo do SIL a linha gera reativo (comportamento capacitivo, sobretensão); III é falsa porque o SIL não muda com o comprimento (seria 1250 MVA, não 1767 MVA).

(C) Incorreta: A afirmativa III é falsa (o SIL independe do comprimento), então não pode ser incluída como correta.

(D) Incorreta: A afirmativa III é falsa (o valor de 1767 MVA seria obtido se usasse Zc=0,5/3,125×106Z_c = \sqrt{0,5 / 3,125 \times 10^{-6}} — um erro de cálculo), e a I é verdadeira, então II e III não são as únicas corretas.

(E) Incorreta: A afirmativa III é falsa (o SIL é 1250 MVA mesmo com 200 km), então não se pode afirmar I, II e III.

Fonte: FGV EPE 2024 Analista de Pesquisa Energética - Transmissão de Energia (Caderno Tipo 1). Reproduzida para fins de estudo.

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