Um curto-circuito FASE-TERRA ocorreu em um ponto da linha de transmissão de um sistema elétrico de potência. A tensão de préfalta no ponto em que ocorreu o curto-circuito é igual a 0,8 p.u.. A corrente de base no setor onde ocorreu a falta é de 5 kA. As reatâncias de sequências positiva, negativa e zero dos equivalentes de Thévenin vistos do ponto da falta são iguais a respectivamente 0,1 p.u., 0,15 p.u. e 0.05 p.u. A corrente elétrica de curto-circuito é:
- A)13,3 kA.
Errada, porque 13,3 kA não corresponde ao uso correto da fórmula de falta fase-terra com as três sequências em série.
- B)25 kA.
Errada, pois 25 kA resulta de uma aplicação incompleta ou de uma base mal convertida, sem chegar ao valor em p.u. correto.
- C)32,5 kA.
Errada, porque 32,5 kA não sai da relação entre 0,8 p.u., a soma das reatâncias e a corrente de base dada.
- D)40 kA.
Certa, pois If = 3 x 0,8 / (0,1 + 0,15 + 0,05) = 8 p.u., e 8 x 5 kA = 40 kA.
- E)43,3 kA.
Errada, porque 43,3 kA superestima a corrente e não bate com a soma das impedâncias de sequência informadas.
Gabarito: D
No curto-circuito fase-terra, a conta clássica da análise por componentes simétricas é simples: as redes de sequência positiva, negativa e zero entram em série, e a corrente de falta fica dada por If = 3Vf / (Z1 + Z2 + Z0), quando a falta é franca, isto é, com impedância de falta desprezível. Aqui, a tensão de pré-falta no ponto vale 0,8 p.u., então usamos esse valor no numerador. Somando as reatâncias fornecidas, temos 0,1 + 0,15 + 0,05 = 0,30 p.u. Logo, If = 3 x 0,8 / 0,30 = 8 p.u. de corrente. Como a corrente de base do setor é 5 kA, a corrente real de curto é 8 x 5 = 40 kA. Ou seja, a resposta correta é a letra D. Esse tipo de questão costuma cobrar a fórmula padrão de falta fase-terra em SEP, que aparece em livros clássicos de análise de sistemas elétricos de potência, como os de Stevenson e Grainger, e em estudos de proteção e curto-circuito. O pulo do gato aqui é não esquecer do fator 3 no numerador e de usar a tensão de pré-falta, não 1,0 p.u. Se você erra um desses detalhes, a conta desanda rapidinho.