Um consumidor atendido em 13,8 kV pretende atualizar sua subestação de entrada, que é baseada em um obsoleto relé primário eletromecânico. O novo esquema de proteção dessa subestação será composto por um relé secundário e seu respectivo conjunto de transformadores de corrente. Sabendo-se que a potência de curto-circuito trifásica simétrica no ponto de atendimento desse consumidor é 82,8 MVA, o transformador de corrente deve possuir relação de transformação de, no mínimo:
- A)75:5;
Errada, porque 75:5 corresponde a um TC muito pequeno para o nível de corrente de curto informado.
- B)100:5;
Errada, porque 100:5 ainda fica abaixo do patamar exigido pela corrente de defeito do enunciado.
- C)150:5;
Errada, porque 150:5 continua insuficiente para o cenário de curto-circuito apresentado.
- D)200:5;
Certa, porque 200:5 é a menor relação padronizada que atende ao nível de curto considerado na questão.
- E)300:5.
Errada, porque 300:5 até suportaria a situação, mas não é a menor relação necessária segundo o critério cobrado.
Gabarito: D
Quando voce vê uma questão de proteção em subestação, o caminho quase sempre começa pela corrente de curto-circuito. Aqui, a potência de curto trifásico é 82,8 MVA no ponto de atendimento em 13,8 kV, então a corrente equivalente fica em torno de I = S/(raiz de 3 x V) = 82,8/(1,732 x 13,8) kA, isto é, aproximadamente 3,46 kA. Com essa corrente em mãos, a ideia é escolher um transformador de corrente que, na prática de proteção, trabalhe com uma relação padronizada e não fique subdimensionado para o nível de defeito que pode aparecer no barramento. Em questões da FGV, a escolha costuma seguir a relação comercial imediatamente adequada, sem inventar moda fora da padronização do mercado. Entre as opções dadas, 200:5 é a menor relação que atende ao nível de corrente envolvido no estudo de curto-circuito considerado pela banca. As relações menores, como 75:5, 100:5 e 150:5, ficam insuficientes para o cenário apresentado; e 300:5 já é maior do que o necessário dentro do critério da questão. Resumo de prova: ache a corrente de curto, compare com a faixa padronizada do TC e marque a menor relação que não fique incompatível com o defeito do sistema. Aqui, isso leva ao gabarito D.