Na entrada de uma instalação industrial existe uma subestação abaixadora composta de um transformador na configuração delta-estrela de 500√3 kVA. A tensão e a corrente de curto-circuito na entrada da subestação são, respectivamente, iguais a 20 kV e 2 kA. Sabendo-se que os valores das bases adotadas correspondem aos valores nominais do transformador de entrada, a reatância do sistema elétrico de onde sai a alimentação da subestação é:
- A)0,0125 p.u.;
Correta, porque a corrente de base é 25 A e, com curto de 2 kA, a reatância equivalente em pu fica 1/80 = 0,0125.
- B)0,1250 p.u.;
Errada, pois 0,1250 pu seria dez vezes maior que o valor obtido pela relação entre a corrente de curto e a corrente de base.
- C)1,2500 p.u.;
Errada, porque 1,2500 pu não condiz com um sistema cuja corrente de curto é muito maior que a corrente base.
- D)0,0250 p.u.;
Errada, já que 0,0250 pu ainda dobra o valor correto e normalmente aparece quando você erra a razão entre corrente nominal e corrente de curto.
- E)0,2500 p.u.
Errada, porque 0,2500 pu também está acima do resultado correto e sugere confusão na montagem das bases.
Gabarito: A
Em análise de sistemas elétricos de potência, a forma mais esperta de resolver esse tipo de questão é trabalhar em pu (por unidade). Isso “limpa” as unidades e deixa a conta quase automática: primeiro você acha a corrente de base e depois compara com a corrente de curto-circuito. Aqui, o enunciado já ajuda dizendo que as bases adotadas são os valores nominais do transformador. Para a base de corrente trifásica, use Ibase = Sbase / (sqrt(3) * Vbase). Como a potência nominal é 500sqrt(3) kVA e a tensão base é 20 kV, fica Ibase = 500sqrt(3) / (sqrt(3) * 20) = 25 A. Repare como o sqrt(3) some bonitinho, sem drama. A corrente de curto-circuito na entrada é 2 kA, então em pu ela vale 2000 / 25 = 80 pu. Se a tensão pré-falta é 1 pu, a impedância equivalente do sistema é Zpu = 1 / 80 = 0,0125 pu. Como o enunciado pede a reatância do sistema, esse é o valor procurado. Portanto, o gabarito correto é a alternativa A. Esse é o tipo de questão em que a banca testa se você sabe montar base de potência e corrente sem tentar “inventar” fórmula de outra grandeza.