Desprezando as resistências de contato, o efeito indutivo e o efeito capacitivo, calcule a tensão no terminal de uma linha de transmissão monofásica com 15km de extensão. A carga no fim da linha pode ser modelada como uma impedância de 650 Omega no fim da LT e a tensão no início é de 13,8 / raiz 3 kV. O condutor fase e neutro é o cabo 4 ACSR(6 / 1), 50^circ C, 60 Hz.

Passo 1

O enunciado descreve uma linha de transmissão monofásica de 15,km, desprezando efeitos indutivos e capacitivos, de modo que só importa a resistência ôhmica do circuito. Temos
– tensão de fase no envio
V1 = 13,8 kVraiz3approx7,967 kV,
– carga no fim da linha modelada por
ZC = 650 Omega,
– condutores (fase e neutro) iguais, do tipo ACSR 4 ( 6/ 1) a 50,^circC e 60 Hz. Vamos calcular a resistência por km de cada condutor, depois a resistência de ida e volta, em seguida a corrente e, por fim, a tensão no receptor.

Passo 2

Determinar a resistência ôhmica por km de um condutor ACSR 4 ( 6/ 1). Pela tabela de condutores (dados típicos IEEE), temos em 20,^circC
R20 = 0,302 Omega/km,
e o coeficiente de temperatura de alumínio alpha = 0,00393/ circC. Em 50,^circC:
R50 = R20l(1+alpha,(50-20)r) =0,302,(1+0,00393cdot30) approx0,302cdot1,1179 approx0,338 Omega/km

Passo 3

Como o circuito é fase to neutro, a resistência de ida e volta (loop) por km vale
Rell =2,R50 =2times0,338 =0,676 Omega/km
Para L=15 km, a resistência total da linha é
Rlinha =Rell,L =0,676times15 =10,14 Omega

Passo 4

Montamos o circuito equivalente resistiv o+carga:
Ztot=Rlinha + ZC =10,14 + 650 Omega =660,14 Omega
A corrente que circula é
I =V1Ztot =7,967660,14 approx12,07 A

Passo 5

A tensão no terminal de carga é
V2 =I;ZC =12,07 times 650 approx7,846 V approx7,85 kV

Resposta

A tensão no terminal de carga é aproximadamente 7,85 kV

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