Capacitância em Linhas de Transmissão

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CURSO: ENGENHARIA ELÉTRICA
Disciplina: GERAÇÃO TRANSMISSÃO E 
DISTRIBUIÇÃO II
Professor:
EDIVALDO BIS 
Engenheiro eletricista e
Engenheiro de segurança no trabalho
CAPACITÂNCIA EM LINHAS DE TRANSMISSÃO
A capacitância, ou efeito capacitivo, de linhas de transmissão é o resultado da 
diferença de potencial elétrico entre os condutores. 
De modo geral, a capacitância entre condutores ( C) é a relação entre carga
( q) e diferença de potencial ( V):
A capacitância depende das dimensões e da distância entre os condutores. 
O efeito da capacitância para linhas curtas é pequeno e, por isso, é 
geralmente desprezado em cálculos com linhas de transmissão. 
Por outro lado, em linhas longas de tensões elevadas, o efeito capacitivo afeta 
consideravelmente o transporte de energia elétrica, tornando importantíssimo 
o cálculo desse parâmetro. 
Assim como o Campo Magnético é importante na determinação da indutância, 
o estudo e análise do Campo Elétrico é essencial no cálculo da Capacitância 
de linhas de transmissão aéreas.
A Capacitância Deve-se aos campos elétricos: carga nos condutores por 
unidades de diferença de potencial entre eles.
Alinha de transmissão se comporta ao longo do seu percurso como se os 
condutores fossem placas de capacitores.
linha de transmissão
Capacitância Linha para linha Capacitância linha para neutro
Capacitância causada por um Condutor até um Condutor de raio ínfimo a 
uma distância D
Considere um condutor cilíndrico de raio “ r”, reto e longo, tendo uma carga 
elétrica “ q” uniforme em toda a sua extensão e que está a uma distância “ D ” de 
um condutor de raio ínfimo “P” (com q = 0).
Observe que todo o fluxo de campo elétrico está fora do condutor, já que as 
cargas elétricas tendem a se agrupar na superfície externa do condutor. Assim, 
para calcularmos a capacitância causada por este condutor até “P”, devemos: 
Observe que todo o fluxo de campo elétrico está fora do condutor, já que as 
cargas elétricas tendem a se agrupar na superfície externa do condutor. 
Assim, para calcularmos a capacitância causada por este condutor até “P”, 
devemos
1- Aplicar a Lei de Gauss do Campo Elétrico; 
2- Calcular a diferença de potencial entre “P” e a superfície do condutor;
3- Calcular a capacitância através de C = q / V.
sendo ε a permissividade elétrica do meio
A diferença de potencial elétrico entre um ponto na superfície do condutor 
de raio “ r” e o condutor P (distante “D” metros do centro do condutor) 
pode ser calculada pela integral de linha do campo elétrico, da seguinte 
forma: 
A partir da diferença de potencial entre o condutor de raio “ r” e o condutor 
P sem carga, a capacitância é calculada por: 
Capacitância de uma linha a dois fios
Considere um condutor cilíndrico de raio “ r1” e outro condutor de raio “ r2” 
(retorno), que estão distantes entre si em “D” metros, e que q 2 = - q1 . 
linha monofásica
No cálculo da capacitância C12, deve-se calcular primeiramente o valor da 
tensão V12 entre os dois condutores da linha. 
Por sua vez, a tensão V12 pode ser obtida através da superposição de 
efeitos, isto é, calculando primeiro a diferença de potencial devido à carga q1 
do condutor 1; e depois, a diferença de potencial devido à carga q2 do 
condutor 2. 
A capacitância C12 entre os condutores é:
Caso r1 = r2 = r, podemos simplificar a equação anterior
Linha monofásica
A reatância capacitiva e susceptância capacitiva são dadas, respectivamente 
por:
Xc = 1/ 2. 𝜋. 𝑓. 𝐶𝑎𝑏[ohm]
Bc = 1/ Xc [ siemens]
Atividade
1- Determine a capacitância, a reatância capacitiva e a susceptância capacitiva 
por metros de uma linha monofásica que opera a 60Hz. Os dados do condutor 
são: - Espaçamento entre centro dos condutores 20’ - Diâmetro externo do 
condutor 1: 1,642’’ ., CONDUTOR 2 0,5”
1 pé = 0,3048m
1 polegada= 0,0254m
2- Determine a capacitância, a reatância capacitiva e a susceptância capacitiva 
de uma linha monofásica de 15KM que opera a 60HZ.
Diâmetro de cabo 2,86cm e distância entre centro dos condutores 420 cm.
3- Idem para 400KM