Questões de Engenharia Elétrica da FGV

Sempre que uma nova linha de transmissão é recomendada nos estudos de expansão da rede é preciso determinar a bitola do condutor que será empregado. O dimensionamento desse condutor se dá no âmbito do detalhamento da alternativa de referência (relatório R2), por aspectos como carregamento esperado e considerações de ordem econômica.

A figura a seguir ilustra um comparativo entre diversas bitolas de cabos de alumínio nu com alma de aço, frequentemente utilizados em linhas de transmissão, para uma linha de 500 kV em fase de planejamento.

A curva tracejada ilustra os custos de instalação e a compra dos cabos e, a curva contínua, o custo de perdas estimado com base nos estudos elétricos que deram origem à recomendação. Os diferentes marcadores nas curvas são referentes à formação dos cabos, ou seja, por quantos fios de alumínio/aço os cabos são compostos. A bitola é dada no eixo das abcissas, em MCM (kcmil), e o custo no eixo das ordenadas, em 1000 $/km.

Com base nas informações dessa figura, a faixa de bitolas de cabos mais econômica para essa linha de transmissão é a de

No planejamento de novas subestações é importante definir a potência de transformação necessária e sua modulação no tempo para atendimento adequado da carga.

A tabela a seguir mostra, para duas diferentes capacidades em MVA, quantos transformadores deveriam entrar em operação a cada ano nessa subestação para atender o crescimento previsto da carga. Considere que o custo unitário dos transformadores e suas conexões, com capacidade de 100 MVA, é de R$ 17 milhões e com capacidade de 200MVA, de R$22,5 milhões.

A uma taxa de 10% ao ano, considerando o ano de 2022 como a data focal da análise, os valores presentes líquidos das alternativas 1 e 2 e a capacidade mais econômica para essa nova subestação, respectivamente, são 

As alternativas de expansão da rede de transmissão são avaliadas com base em critérios técnicos e econômicos. Para duas alternativas tecnicamente equivalentes vence a de menor custo global para o sistema.

Um importante fator na determinação do custo global de uma alternativa é o montante de perdas elétricas que ela apresenta; o montante, composto com o seu valor de investimento, mostra o custo real ao longo de sua vida útil operativa.

Quanto ao comportamento e consideração econômica das perdas elétricas, analise os itens a seguir.

I. As condições previstas de carregamento dos equipamentos planejados têm influência direta no montante de perdas elétricas de uma alternativa.

II. O principal mecanismo de perdas elétricas numa linha de transmissão é o efeito corona.

III. As linhas de transmissão em corrente contínua apresentam maiores perdas por quilômetro em relação às de corrente alternada.

Está correto o que se afirma em

Sobretensões são eventos corriqueiros em sistemas elétricos de potência, sejam eles causados por condições operativas, manobras ou surtos atmosféricos.

De forma a contribuir com a operação segura do sistema de potência frente a essas perturbações, a coordenação de isolamento

No que tange à proteção contra surtos de manobra, deseja-se dimensionar o nível de suportabilidade nominal do isolamento interno de um transformador (U_W), cujos dados necessários a tal dimensionamento são mostrados a seguir:

• Nível de proteção do para-raios (U_RP): 700 kV

• Fator de coordenação para isolamento interno (K_CD): 1,2

• Fator de segurança para tensões requeridas (K_S): 1,1

Nessas condições, o valor de U_W é, em kV,