27.4 : Parâmetros de Linha de Transmissão

Indutância: linhas monofásicas e trifásicas

Entender a indutância das linhas de transmissão é crucial para o projeto e a operação eficientes em sistemas de energia elétrica. Esta discussão se aprofunda nas características de indutância de linhas de transmissão monofásicas de dois fios e trifásicas de três fios com espaçamento de fase igual.

Linha monofásica de dois fios:

Uma linha monofásica consiste em dois condutores cilíndricos sólidos, denotados como x e y. Cada condutor carrega correntes fasoriais i_x​ e i_y, respectivamente. Dado que a soma dessas correntes é zero, podemos calcular o fluxo total que liga o condutor x. Esta ligação de fluxo é dada por:

Onde r_x^’ é o raio efetivo do condutor x, considerando o efeito de proximidade.

A indutância por condutor, L_x do condutor x, é então:

Da mesma forma, para o condutor y, a ligação de fluxo e a indutância são computadas. A indutância total do circuito monofásico, também conhecida como indutância de loop, é:

Linha trifásica de três fios:

Para uma linha trifásica, há três condutores cilíndricos sólidos, a, b e c, cada um com raio r igual e espaçamento de fase D igual. Assumindo correntes de sequência positiva balanceadas, o fluxo total que liga a fase a é:

A partir disso, a indutância da fase a é derivada:

Devido à simetria, a mesma indutância se aplica às fases b e c. Para uma operação trifásica balanceada, apenas uma fase precisa ser considerada, já que as ligações de fluxo de cada fase são iguais em magnitude e deslocadas em 120 graus.

Entender esses cálculos de indutância ajuda no projeto e na análise de linhas de transmissão, garantindo perdas mínimas e desempenho ideal.