Considerando o circuito abaixo em que temos 2 transformadores monofásicos de 5MVA, calcule respectivamente o valor em p.u. no lado de 13,8kV e o valor em ohms na alta do transformador (138kV).

Alternativa D - Z_{pu,13,8kV} = 0,131 pu e Z_{(138kV)} = 500 ohms

Introdução

O problema envolve cálculo de impedância em sistema de unidade por unidade (p.u.) e conversão para valor real em um circuito com transformadores.

Desenvolvimento

Para resolver, seguimos os passos:

1. Base de potência: Ambos os transformadores são de 5MVA, então S_{base} = 5 MVA.
2. Impedância p.u. na banda de 13,8 kV:
   A impedância base na banda de 13,8 kV é calculada como Z_{base} = \frac{V_{base}^2}{S_{base}}.
   Substituindo valores: Z_{base,13,8kV} = \frac{(13,8 \times 10^3)^2}{5 \times 10^6} = \frac{190,44 \times 10^6}{5 \times 10^6} = 38,088 ohms.
   A impedância real na banda de 13,8 kV é 5 ohms. Portanto, a impedância p.u. é Z_{pu} = \frac{Z_{real}}{Z_{base}} = \frac{5}{38,088} \approx 0,131 pu.
3. Impedância real na banda de 138 kV:
   A razão de tensão entre 138 kV e 13,8 kV é \frac{138}{13,8} = 10. A impedância é proporcional ao quadrado da razão de tensão.
   Assim, Z_{138kV} = Z_{13,8kV} \times (10)^2 = 5 \times 100 = 500 ohms.

Análise

• A impedância p.u. na banda de 13,8 kV é aproximadamente 0,131.
• A impedância real na banda de 138 kV é 500 ohms.

Isso corresponde à Alternativa D.