GRA1650 - Atividade 2 A2

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Linhas de transmissão são modelos elétricos complexos que variam de acordo com o 
tamanho. Dessa forma, circuitos equivalentes são utilizados para estudar as linhas de 
transmissão, compreendendo suas características e definindo as grandezas do projeto. O 
modelo a seguir é conhecido como modelo 𝜋. 
 
Figura 2 - Circuito equivalente de uma linha de transmissão média 
Fonte: Elaborada pelo autor. 
#PraCegoVer: a imagem apresenta uma fonte de tensão senoidal V, conectada a um capacitor em paralelo, dado por Yc/2, 
ligado em série a um resistor R e a uma indutância que tem uma impedância indutiva, dada por XL, e a outro capacitor em 
paralelo, dado por Yc/2. Esse circuito tem o formato da letra pi e está ligado a uma carga. A corrente I será diferente da 
corrente na carga dada por Icarga. 
 
Quanto ao modelo 𝜋, assinale a alternativa correta. 
 
Capacitância é o parâmetro que se origina em função da tensão entre os condutores. Essa 
tensão faz surgir uma diferença de potencial entre os condutores de uma linha que 
começam a funcionar como se fossem um capacitor. Esse parâmetro varia em função da 
distância e do tamanho das linhas de transmissão. 
Sendo assim, podemos afirmar que: 
 
Pinto (2018) afirma que as linhas de transmissão são “um dos principais componentes de 
um sistema elétrico de potência. Sua função primária é transportar a energia elétrica, com o 
mínimo de perdas do centro de geração aos centros de cargas, separados por distâncias 
elevadas”. Ainda segundo o autor, existe uma classificação referente às linhas de 
transmissão de acordo com sua distância. 
 
PINTO, M. de O. Energia elétrica: geração, transmissão e sistemas interligados. Rio de Janeiro: LTC: 2018. p.63-64. 
 
Assim sendo, selecione a alternativa correta. 
 
Calcular a capacitância em linhas trifásicas simétricas pode gerar um entendimento errôneo 
sobre o tratamento matemático das tensões entre fases. Tome uma linha de transmissão 
formada por três condutores a, b e c, simetricamente distantes e instalados em forma de um 
triângulo equilátero, sendo cada vértice do triângulo representado por um dos condutores. 
Dessa forma, considerando o efeito das cargas dos três condutores das três fases, obtém-
se a seguinte formulação: 
 In (V) 
 
Em que qc é a carga do condutor c; D é a distância entre os condutores a e b; e k é a 
permissividade do meio. 
 
Sobre a formulação matemática apresentada, assinale a alternativa correta. 
 
 
Projetar uma linha de transmissão de energia elétrica envolve determinar valores de 
grandezas elétricas que influenciam o comportamento dos fenômenos elétricos. Entre essas 
grandezas, a capacitância é de especial interesse, pois uma alta capacitância criará uma 
impedância capacitiva na linha, além de provocar a presença de um campo elétrico 
indesejável. Nesse sentido, considere a linha apresentada a seguir. 
 
Figura 1- Distâncias entre condutores 
Fonte: Elaborada pelo autor. 
#PraCegoVer: a imagem mostra a representação de uma linha de transmissão em forma de um triângulo, com os lados 
nomeados como D12, D31 e D23. Cada fase é nomeada por fase A, B e C. Os cabos estão fixados nas extremidades do 
triângulo. 
 
Considere também que as distâncias D são: D12 = D31 = 4 m e D23 = 6 m. O GMR, segundo 
tabela do cabo ACSR, é de 0,08 m. Se os condutores encontram-se suspensos no ar (k = 
8,85.pF/m), qual é o valor da capacitância em relação ao neutro? 
 
Uma linha de transmissão que conecta 200 km de distância é formada por condutores 
ACSR com as seguintes características: (R = 0,3070 Ω/mi, XL = 0,458 Ω/mi e XC = 0,2057 
Ω/mi). A linha transmite uma corrente de 175 A. Qual é a impedância da linha? 
 
 
Em uma linha de transmissão, utilizando um transformador de potencial (TP) e um 
transformador de corrente (TC), obtivemos as seguintes medições junto ao relé: 
I. Tensão de fase: 380V 
II. Corrente de linha: 20A 
Considerando o sistema simétrico e equilibrado, podemos afirmar que a potência total 
aparente é: 
 
 
 
Diversos efeitos elétricos indesejados podem ocorrer em um condutor, o que exige que se 
considere no projeto valores como a impedância da linha que interliga a carga e a geração. 
Assim sendo, tome um gerador de 220 V que alimenta uma carga com potência de 160 kVA 
e fp = 0,86. A linha de transmissão tem como parâmetros de projeto R = 0,00430 Ω/km e 
uma indutância L = 9,59 x 10-8 H/km. Se a linha percorre uma distância de 63 km, qual é a 
corrente sobre a carga se ela tiver impedância de 20 Ω? 
 
 
 
Os parâmetros elétricos são distribuídos de forma uniforme ao longo de toda a linha de 
transmissão, não havendo a expressão dessas grandezas em algum ponto específico da 
linha. 
 
Com base no excerto apresentado, avalie as afirmações a seguir. 
 
I. A capacitância não é considerada em linhas menores do que 80 km de extensão, e a 
indutância somente é levada em conta em linhas de corrente alternada. 
II. A resistência elétrica dos condutores representa a principal causa de perda de energia 
em linhas de transmissão. 
III. O comprimento de um condutor de uma linha de transmissão é o mesmo que a distância 
entre as torres dessa linha. 
IV. As linhas mais longas precisam ter distância entre os condutores muito bem definidas 
em um projeto, para evitar valores de capacitância, entre outros problemas. 
 
É correto o que se afirma em: 
 
 
 
Efeitos elétricos em linhas de transmissão devem ser dimensionados nos projetos para que 
se possa conhecer as características elétricas das linhas de transmissão. Dessa forma, 
antecipam-se eventuais problemas, como a queda de tensão. Assim, define-se a 
capacitância da linha como uma grandeza elétrica de extrema importância para o projeto. 
Podemos afirmar que o parâmetro de capacitância das linhas de transmissão se origina em 
função da: