Uma subestação industrial abaixadora é composta de um transformador na configuração delta-estrela de 15√3MVA com níveis de tensão de 50kV e 10kV. A tensão e a corrente de curtocircuito na entrada da subestação são iguais a 50kV e 1,5kA. A reatância do sistema até a subestação, considerando que as bases adotadas são iguais aos dados do transformador, é igual a
- A)0,20p.u.
Correta: a potência de curto-circuito é 129,9 MVA e, na base de 15√3 MVA, resulta em 0,20 p.u.
- B)0,25p.u.
Errada: esse valor aparece quando você erra a relação entre potência base e potência de curto ou faz alguma troca indevida de unidades.
- C)0,27p.u.
Errada: superestima a reatância equivalente, o que não bate com a alta corrente de curto informada.
- D)0,35p.u.
Errada: é maior do que o valor obtido pela conversão em p.u., indicando uso incorreto das bases ou da fórmula.
- E)0,38p.u.
Errada: também fica acima do resultado correto e costuma vir de confusão entre tensão de base, corrente de base e potência de curto.
Gabarito: A
Em sistema por unidade, a ideia é simplificar a vida: você escolhe bases de potência e tensão e transforma tudo em números comparáveis. Quando o enunciado dá a tensão e a corrente de curto-circuito na entrada, você consegue achar a potência de curto: Scc = raiz de 3 x V x I, usando valores de linha. Aqui, isso dá Scc = raiz de 3 x 50 kV x 1,5 kA = 129,9 MVA. Como as bases foram adotadas iguais às do transformador, a potência base é a própria do transformador: Sbase = 15 raiz de 3 MVA, isto é, 25,98 MVA. Em curto-circuito, a reatância em p.u. pode ser obtida por Xpu = Sbase/Scc, quando estamos tratando do equivalente do sistema na base escolhida. Fazendo a conta: Xpu = 25,98/129,9 = 0,20 p.u. É por isso que o gabarito é a alternativa A. Em concurso, essa conta é uma clássica de sistema por unidade: achou a potência de curto, comparou com a potência base e pronto, sem drama. Se você quiser guardar uma regra prática: quanto maior a potência de curto-circuito, menor é a impedância equivalente do sistema. Aqui a corrente de curto é alta, então a reatância em p.u. sai baixa, exatamente como esperado.