Para o dimensionamento de tensão nominal (VN) do para-raios de uma subestação, considere as condições a seguir. • Nível de tensão da subestação: 340 kV • Nível de sobretensão fase-terra sustentada por 20s : 1,5 pu • Sobretensão suportável pelo pára-raios por 20s: 1,2 x VN • Utilizar √3=1,7 Nessas condições, a tensão nominal VN é, em kV,
- A)160.
Errada, porque 160 kV fica bem abaixo da tensão necessária para suportar a sobretensão temporária de 300 kV.
- B)200.
Errada, pois 200 kV ainda não garante a condição de 1,2 x VN para resistir aos 300 kV por 20 s.
- C)250.
Certa, porque 1,2 x 250 = 300 kV, atendendo exatamente a sobretensão fase-terra sustentada.
- D)360.
Errada, pois 360 kV é valor acima do necessário e não é o dimensionamento pedido pela condição dada.
- E)425.
Errada, porque 425 kV é muito superior ao mínimo exigido, sendo superdimensionamento.
Gabarito: C
Em para-raios, a ideia do dimensionamento é simples: a tensão nominal do equipamento precisa ficar acima da maior tensão que ele vai encarar em regime temporário, sem entrar em condução indevida. Aqui, o ponto de partida é a tensão fase-terra da subestação, porque o para-raios protege exatamente esse nível de isolamento. Como a subestação é de 340 kV e foi pedido para usar raiz de 3 igual a 1,7, a tensão fase-terra fica em 340/1,7 = 200 kV. Depois vem a sobretensão sustentada por 20 s: 1,5 pu sobre 200 kV, ou seja, 300 kV. Agora entra a condição do para-raios: ele suporta, por 20 s, apenas 1,2 vezes a sua tensão nominal. Então precisamos de 1,2 x VN >= 300 kV. Fazendo a conta, VN >= 250 kV. Por isso o gabarito é a letra C. Em prova, a banca costuma testar justamente se você sabe trocar tensão de linha por fase-terra e se percebe que a margem de suportabilidade do para-raios deve cobrir a sobretensão temporária.