O nível de tensão é uma característica fundamental que se relaciona com o encaixe da subestação ao sistema para o qual foi projetada. O nível de tensão deve seguir relações de custo de transporte de energia, isso para que, além de tecnicamente possível, seja financeiramente viável. Considerando valores fornecidos pelas concessionárias, para uma situação em que a capacidade de transformação é de 2.000 kVA, pode-se aplicar qual nível de tensão à subestação?

Alternativa A - 13,2 kV

Análise da Questão

Esta questão aborda o dimensionamento técnico-econômico de subestações elétricas, relacionando a capacidade de transformação com o nível de tensão adequado.

Relação entre Potência e Tensão

No sistema elétrico brasileiro, existe uma correlação direta entre a potência transmitida/distribuída e a tensão utilizada. Isso é fundamentado na necessidade de reduzir perdas técnicas e custos de infraestrutura:

• Potência Baixa/Média: Utiliza tensões menores (baixa e média tensão).
• Potência Alta: Requer tensões maiores para reduzir a corrente elétrica e minimizar perdas por efeito Joule.

A relação básica é dada pela fórmula de potência trifásica:
P = \sqrt{3} \cdot V \cdot I \cdot \cos(\phi)

Onde:

• P: Potência (W ou VA)
• V: Tensão (Volts)
• I: Corrente (Amperes)

Para uma capacidade fixa de 2.000 kVA, uma tensão menor resulta em correntes mais altas, o que é aceitável em redes de distribuição locais, mas inviável economicamente em linhas de transmissão de alta tensão.

Classificação dos Níveis de Tensão

Os níveis de tensão apresentados nas alternativas podem ser categorizados conforme sua aplicação típica no Brasil:

Justificativa da Escolha

A capacidade de 2.000 kVA (2 MVA) é considerada pequena para os sistemas de transmissão e subtransmissão representados pelas opções de 69 kV, 88 kV, 138 kV e 230 kV.

• As tensões de 69 kV e superiores são projetadas para transportar grandes volumes de energia a longas distâncias.
• Para uma subestação de 2.000 kVA, a opção tecnicamente correta e financeiramente viável situa-se na faixa de distribuição primária, onde 13,2 kV (próximo ao padrão de 13,8 kV comum) é o nível apropriado.

Portanto, a única alternativa compatível com essa capacidade é a tensão mais baixa apresentada.

Alternativa A.