TRANSMISSÃO E DISTRIBUIÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA
AULA 10 – TRANSMISSÃO DE ENERGIA ELÉTRICA
Profª Msc. Letícia Caldeira Pereira Rodrigues
Capacitância de uma linha trifásica com
espaçamento eqüilateral
Capacitância de uma linha trifásica com espaçamento eqüilateral
Capacitância de uma linha trifásica com espaçamento eqüilateral
A capacitância fase-neutro é o quociente da carga em um condutor pela queda de tensão entre o condutor e o neutro, assim:
Capacitância de uma linha trifásica com espaçamento eqüilateral
O termocorrente de carregamentoé aplicado à corrente associada com a capacitância de uma linha.
Para um circuito monofásico, a corrente de carregamento é o produto da tensão de linha pela susceptância linha-linha, ou na notação fasorial:
Para uma linha trifásica, a corrente de carregamento é obtida, multiplicando a tensão de fase pela susceptância capacitiva ao neutro. Com isto, obtemos a corrente de carregamento por fase.
Capacitância de linhas trifásicas com espaçamento assimétrico
Considerando a transposição, a linha pode ser separada em três trechos distintos:
Para o trecho 1 em que a fase a está na posição 1, b na posição 2 e c na posição 3,
Capacitância de linhas trifásicas com espaçamento assimétrico
Analogamente para os outros 2 trechos:
A tensão Vabé a média das tensões nos três trechos:
Capacitância de linhas trifásicas com espaçamento assimétrico
Analogamente :
Lembrando que:
tem-se finalmente (para carga equilibrada → :
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Capacitância de linhas trifásicas com espaçamento assimétrico
Determine a capacitância e a reatância capacitiva por milha da linha trifásica mostrada a seguir. O condutor é CAA Drake, o comprimento da linha é de 175 milhas e a tensão normal de operação é 220 kV a 60 Hz. Determine também a reatância capacitiva total da linha e a potência reativa de carregamento. O diâmetro externo do condutor é 1, 108”
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Efeito do solo sobre as capacitâncias de linhas trifásicas
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F/m
Capacitância de linhas trifásicas com espaçamento assimétrico
Calcule a capacitância e a reatância capacitiva por milha da linha trifásica do exercício anterior, considerando que dois dos condutores estão a uma altura de 25 pés acima do solo.
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Condutores múltiplos por fase
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A equação é semelhante à equação para circuito trifásico com espaçamento assimétrico, com a exceção da substituição de r por . Para uma linha
Condutores múltiplos por fase
O termo é equivalente ao para um cabo múltiplo de dois condutores, exceto pela substituição de Dspor r.
A modificação consiste no uso do raio externo em lugar do RMG de um condutor.
Se utilizarmos a notação para o RMG modificado para ser usado em cálculos de capacitância para distingui-lo da usada no cálculo da indutância, temos:
Condutores múltiplos por fase
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Condutores múltiplos por fase
Calcule a reatância capacitiva em Ω km de uma linha trifásica de cabos múltiplos a 60 Hz, com três condutores CAA tipoRailpor cabo, afastados 45 cm entre si. Os espaçamentos entre cabos são de 9 m, 9 m e 18 m. Por razões de projeto, deseja-se que a capacitância ao neutro seja 10% maior. Calcule a nova distância entre os condutores de cada fase, mantida a distância entre centros das fases.
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Linhas trifásicas de circuitos em paralelo
Dois circuitos trifásicos idênticos em construção e eletricamente em paralelo possuem a mesma reatância capacitiva.
Para o circuito dos dois em paralelo, a reatância capacitiva será a metade de cada circuito considerado isoladamente, desde que a distancia entre eles seja tão grande que a capacitância mutua possa ser desprezada.
Se os dois circuitos estiverem montados na mesma torre, o método
da DMG pode ser usado para determinar a capacitância por fase,
considerando-se os condutores de cada fase como componentes de
Linhas trifásicas de circuitos em paralelo
A fase a é constituída pelos condutores a e a’ em paralelo, e as fases b e c são constituídas de forma semelhante.
Supondo que os condutores a e a’ assumam sucessivamente as posições b e b’ e de c e c’, nas rotações do ciclo de transposição.
Linhas trifásicas de circuitos em paralelo
Inicialmente deveremos calcular a DMG dos condutores que conduzem as correntes da mesma fase. Chamaremos de D
I.
Após isto, calcular a DMG entre os condutores que conduzem
correntes de fases diferentes.
Condutores múltiplos por fase
Obtenha a susceptância capacitiva por fase da linha trifásica de circuito duplo mostrada a seguir, que é composta por condutores CAA 26/7 Ostrich 3 MCM.
O diâmetro externo é 0,680 “.
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