Uma subestação abaixadora possui um transformador na configuração delta-estrela de 300√3 kVA e tensão primária de 15 kV. A corrente de curto-circuito na sua entrada é de 1 kA. Considerando como bases os valores nominais do transformador, a reatância reduzida do sistema ligada à entrada da subestação é de:
- A)0,01 p.u.
Errada, porque 0,01 p.u. subestima a reatância reduzida, o que exigiria uma corrente de curto ainda maior ou uma base incompatível.
- B)0,02 p.u.
Certa, pois com base nominal de 20 A e curto-circuito de 1 kA, a reatância reduzida resulta em 0,02 p.u.
- C)0,03 p.u.
Errada, pois 0,03 p.u. superestima o valor encontrado pela relação entre corrente-base e corrente de curto.
- D)0,04 p.u.
Errada, porque 0,04 p.u. é o dobro do valor correto e indicaria uma impedância equivalente maior do que a compatível com 1 kA.
- E)0,05 p.u.
Errada, pois 0,05 p.u. afastaria ainda mais o resultado da relação direta entre as correntes dadas no problema.
Gabarito: B
Em exercícios de sistema por unidade, a ideia é sempre a mesma: você escolhe uma base de potência e uma base de tensão, calcula a impedância base e compara com a impedância real. Isso ajuda a “enxergar” o circuito sem se perder em kV, kA e kVA espalhados pela conta. Aqui, a base deve ser tomada pelos valores nominais do transformador. A potência nominal é 300\sqrt{3} kVA e a tensão primária é 15 kV. Então a corrente-base no lado de entrada fica Ibase = Sbase/(\sqrt{3} Vbase) = 300\sqrt{3}/(\sqrt{3} \cdot 15) = 20 A. Como a corrente de curto-circuito na entrada é 1 kA, a reatância reduzida em p.u. é a razão entre a corrente-base e a corrente de curto: Xpu = Ibase/Icc = 20/1000 = 0,02 p.u. Em outras palavras, quanto maior a corrente de curto, menor a reatância equivalente em por unidade. Por isso o gabarito é a letra B. A ligação delta-estrela aparece no enunciado, mas aqui ela não muda o cálculo final da impedância reduzida, porque a questão já pede o valor na entrada da subestação usando as bases nominais do transformador.