Linhas

3.1.4 Capacitância e Reatância Capacitiva das Linhas de Transmissão
A capacitância, ou efeito capacitivo, de linhas de transmissão é resultado da diferença de potencial elétrico entre os condutores. De modo geral, a capacitância entre condutores (C) é a carga (q) por unidade de diferença de potencial (ddp ou V):
C = q /V

F/m

(3.54)

Além disso, a capacitância depende das dimensões e da distância entre os condutores.
Geralmente, o efeito da capacitância para linhas curtas (menores que 80 km) é pequeno e por isso é desprezado. Por outro lado, o efeito capacitivo das linhas longas de tensão elevada afeta consideravelmente o transporte de energia elétrica.
Do mesmo modo que o Campo e Fluxo magnético são importantes na determinação da indutância de linhas, o Campo e Fluxo Elétrico são importantes na determinação da Capacitância de linhas de transmissão.

=> Capacitância causada por um condutor até uma distância D
Considere um condutor de raio “r” (cilíndrico) reto e longo, tendo uma carga “q” uniforme em toda a sua extensão e que está a uma distância “D” de um condutor “P” de fio retilíneo, de raio desprezível e carga neutra.

Fig. 3.9: Um condutor cilíndrico com carga uniformemente distribuída sobre a superfície Diferentemente do que ocorre no caso do campo magnético, todo o fluxo elétrico (campo elétrico) está fora do condutor, já que as cargas elétricas tendem a se agrupar na superfície externa do condutor. Assim, para calcularmos a capacitância causada por este condutor até o condutor “P”, devemos: i) aplicar a Lei de Gauss do
Campo Elétricos; ii) calcular a diferença de potencial elétrico entre P e a superfície do condutor; iii) calcular a capacitância.

Através da Lei de Gauss, a densidade do campo elétrico (ou densidade do fluxo elétrico) pode ser obtida por:

r

∫D

E

r
⋅ dA = q

DE ⋅ 2π ⋅ x ⋅ l = q

(3.55)

DE ⋅ 2π ⋅ x = q
DE = q /(2π ⋅ x) C / m 2

onde: q é a carga no condutor por metro de comprimento; x é