3- Um sistema trifásico equilibrado composto por um gerador (Dados de placa: por fase) é ligado a um transformado trifásico (Dados de placa: 13,8-...

Para resolver esse problema, é necessário seguir os seguintes passos: a) O circuito monofásico equivalente referido ao primário pode ser obtido dividindo-se as grandezas trifásicas por √3. Assim, a tensão do gerador será de 13,8 kV/√3 = 7,96 kV, a impedância da linha será de (10+j20)Ω/√3 = (5,77+j11,55)Ω e a potência da carga será de 3 MW/3 = 1 MW. b) O circuito monofásico equivalente referido ao primário em pu pode ser obtido dividindo-se as grandezas monofásicas pelo valor nominal do transformador. Assim, a tensão do gerador será de 7,96 kV/69 kV = 0,115 pu, a impedância da linha será de (5,77+j11,55)Ω/(69 kV)² x 50 MVA = 0,000002 pu e a potência da carga será de 1 MW/50 MVA = 0,02 pu. c) As tensões de linha no gerador, no primário do transformador e no secundário podem ser obtidas a partir das relações V = E - IZ, onde E é a tensão do gerador, Z é a impedância da linha e I é a corrente de linha. Assim, a tensão de linha no gerador será de 7,96 kV, a tensão de linha no primário do transformador será de 13,8 kV e a tensão de linha no secundário será de 60 kV. A corrente de linha no primário pode ser obtida a partir da potência aparente e do fator de potência da carga, ou seja, I = S/(√3 x V x fp) = 1 MW/(√3 x 13,8 kV x 0,8) = 47,5 A. A corrente de linha no secundário será de I = S/(√3 x V) = 3 MW/(√3 x 60 kV) = 28,9 A. d) O valor dos capacitores ligados em paralelo com a carga pode ser obtido a partir da relação Qc = P x tg(acos(fp)) = 1 MW x tg(acos(0,8)) = 360 kvar. Como a carga é indutiva, os capacitores devem ser capacitivos para corrigir o fator de potência. Assim, o valor dos capacitores será de 360 kvar x (-1) = -360 kvar.