LIVRO LINHAS DE TRANSMISSÃO DE ENERGIA ELÉTRICA

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PROFESSORES 
Me. Audrey Cristine Esteves 
Linhas de 
Transmissão 
de Energia
https://apigame.unicesumar.edu.br/qrcode/12629
FICHA CATALOGRÁFICA
C397 CENTRO UNIVERSITÁRIO DE MARINGÁ. 
Núcleo de Educação a Distância. ESTEVES, Audrey Cristine.
Linhas de Transmissão de Energia. Audrey Cristine Esteves. 
Maringá - PR.: Unicesumar, 2021. 
312 p.
ISBN: 978-65-5615-706-1
“Graduação - EaD”. 
1. Linhas 2. Transmissão 3. Energia. EaD. I. Título. 
Impresso por: 
Bibliotecário: João Vivaldo de Souza CRB- 9-1679 Pró Reitoria de Ensino EAD Unicesumar
Diretoria de Design Educacional
NEAD - Núcleo de Educação a Distância
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André Azevedo, Eduardo Aparecido Alves Realidade Aumentada Maicon Douglas Curriel, Matheus Alexander de Oliveira 
Guandalini Fotos Shutterstock. 
CDD - 22 ed. 621.31 
Tudo isso para honrarmos a 
nossa missão, que é promover 
a educação de qualidade nas 
diferentes áreas do conhecimento, 
formando profissionais 
cidadãos que contribuam para o 
desenvolvimento de uma sociedade 
justa e solidária.
Reitor 
Wilson de Matos Silva
A UniCesumar celebra os seus 30 anos de 
história avançando a cada dia. Agora, enquanto 
Universidade, ampliamos a nossa autonomia 
e trabalhamos diariamente para que nossa 
educação à distância continue como uma das 
melhores do Brasil. Atuamos sobre quatro 
pilares que consolidam a visão abrangente do 
que é o conhecimento para nós: o intelectual, o 
profissional, o emocional e o espiritual.
A nossa missão é a de “Promover a educação de 
qualidade nas diferentes áreas do conhecimento, 
formando profissionais cidadãos que contribuam 
para o desenvolvimento de uma sociedade 
justa e solidária”. Neste sentido, a UniCesumar 
tem um gênio importante para o cumprimento 
integral desta missão: o coletivo. São os nossos 
professores e equipe que produzem a cada dia 
uma inovação, uma transformação na forma 
de pensar e de aprender. É assim que fazemos 
juntos um novo conhecimento diariamente.
São mais de 800 títulos de livros didáticos 
como este produzidos anualmente, com a 
distribuição de mais de 2 milhões de exemplares 
gratuitamente para nossos acadêmicos. Estamos 
presentes em mais de 700 polos EAD e cinco 
campi: Maringá, Curitiba, Londrina, Ponta Grossa 
e Corumbá), o que nos posiciona entre os 10 
maiores grupos educacionais do país.
Aprendemos e escrevemos juntos esta belíssima 
história da jornada do conhecimento. Mário 
Quintana diz que “Livros não mudam o mundo, 
quem muda o mundo são as pessoas. Os 
livros só mudam as pessoas”. Seja bem-vindo à 
oportunidade de fazer a sua mudança! 
Aqui você pode 
conhecer um 
pouco mais sobre 
mim, além das 
informações do 
meu currículo.
Me. Audrey Cristine Esteves
Meu nome é Audrey C. Esteves, e irei acompanhá-los no decorrer 
desse curso de linhas de transmissão, onde poderei contribuir 
um pouco com minha vivência na área.
Amo Física e matemática, onde iniciei minhas atividades do-
centes em cursinhos pré-vestibulares. Após isso, fui para áreas 
mais técnicas em faculdades de engenharias. Sempre tive muita 
curiosidade em novas tecnologias empregadas na área, então 
pesquisas que tornam a transmissão de energia mais eficaz e 
segura sempre me despertaram interesse, ainda mais quando 
os parâmetros empregados e as metodologias são bem inova-
doras e promissoras.
http://lattes.cnpq.br/5487432329942981
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Experience para ter acesso aos conteúdos on-line. O download do aplicativo 
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Ao longo do livro, você será convidado(a) a refletir, questionar e transformar. Aproveite 
este momento.
PENSANDO JUNTOS
EU INDICO
Enquanto estuda, você pode acessar conteúdos online que ampliaram a discussão sobre 
os assuntos de maneira interativa usando a tecnologia a seu favor.
Sempre que encontrar esse ícone, esteja conectado à internet e inicie o aplicativo 
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recursos em Realidade Aumentada. Explore as ferramentas do App para saber das 
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REALIDADE AUMENTADA
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PÍLULA DE APRENDIZAGEM
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RODA DE CONVERSA
EXPLORANDO IDEIAS
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assunto discutido, de forma mais objetiva.
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LINHAS DE TRANSMISSÃO DE ENERGIA
Em algum momento você já parou para pensar como seria nossa vida sem energia elétrica? 
Pois bem, seria um caos! Para que as pessoas possam usufruir de pequenas parcelas das 
instalações, que proporcionam um conforto e funcionalidade indispensáveis ao cotidiano, é 
necessário que exista toda uma estrutura voltada para a geração e distribuição de energia, 
desde as fontes primárias até os centros de consumo. 
Enquanto tudo funciona, a satisfação das pessoas é plena. Porém, quando as demandas 
começam a aparecer, o que acontece realmente? 
A energia elétrica foi fundamental para o desenvolvimento da humanidade, tornando-se 
fundamental para o desenvolvimento econômico de um país, e por isso requer constante 
planejamento; além de que seu uso vem sendo ampliado com a evolução da tecnologia, po-
de-se dizer que tudo de alguma forma precisa ou precisou de eletricidade para funcionar ou 
ser produzida, desta forma, se faz necessário desenvolver uma geração de energia segura e 
confiável para atender a demanda energética crescente. Contudo, o fornecimento de energia 
para atender a imensa demanda tem sido realizado de forma insustentável ao longo dos anos, 
utilizando os recursos naturais como se os mesmos fossem inesgotáveis.
Mas, aqui, eu e você iremos verificar como a energia é transmitida ao longo de grandes 
distâncias, onde quaisquer problemas na estrutura e manutenção causam uma interrupção 
total ou parcial de energia.
Tudo que será abordado neste curso, lhe dará respaldo para a atuação e o conhecimento 
em sua profissão. Lembre-se que os pilares deste curso estão dispostos em como essa energia 
irá atravessar longas distâncias! 
Tratarei sobre como se dá a transmissão de energia elétrica, do ponto gerador até o centroconsumidor, para que você possa compreender a estrutura física dessas redes e todos os 
elementos necessários das linhas de transmissão. Além disso, tratarei dos princípios teóricos 
e as dificuldades práticas encontradas nos projetos de linhas de transmissão.
O objetivo de todo aprendizado é que aumente sua gama de conhecimento e habilidades 
para atuação em sua profissão, então vamos lá!
Neste material, você terá acesso aos principais conteúdos relativos às linhas de transmis-
são, de elementos até os cálculos de parâmetros indispensáveis.
Então, inicie seus estudos sempre na tentativa de antecipação de cada situação abordada 
nos capítulos, e no decorrer do curso você compreenderá a complexidade que envolve um 
projeto de linha de transmissão.
Sua compreensão acerca dessas linhas estará vinculada à sua reflexão sobre todo o pro-
cesso, desde os elementos que os compõem até às solicitações que lhes são impostas por 
fatores ambientais.
Nesse momento, você estará adquirindo conhecimentos sobre a importância de escolhas 
corretas, cálculo preciso e manutenção muito bem coordenada, proporcionando segurança 
e eficiência durante todo o processo de transmissão de energia elétrica.
Sua visão ampla dependerá de buscar sempre novas soluções, novas tecnologias ou a re-
solução rápida e com menor custo para atender toda e qualquer demanda necessária.
Vamos então identificar e entender situações que possam ocorrer nos sistemas responsá-
veis pela transmissão de energia, das geradoras aos centros de consumo, e todos os fatores 
que possam interferir nesse processo.
A interligação dos sistemas de transmissão de energia prevê uma rede capaz de suprir toda 
e qualquer demanda a partir de suas necessidades, e para tal essa interligação deve estar 
equalizada de forma a realizar desvios conforme solicitações ou problemas identificados em 
trechos.
O conhecimento geográfico e climático permite o desenvolvimento de linhas de transmissão 
capazes de suportar solicitações mecânicas e elétricas, além de transpor distâncias longas 
em terrenos muito acidentados. Os maiores desafios estão em prever as possíveis patologias 
físicas associadas às estruturas, bem como assegurar sua resistência.
Aqui desenvolvemos um material que possa orientar e esclarecer os principais desafios. 
Desde: a sondagem geográfica; a escolha dos melhores componentes; seus dimensiona-
mentos conforme a necessidade, distância e solicitações. Todos estes elementos seguindo 
as normas, e que você, futuro(a) engenheiro(a), possa se utilizar dessas informações em sua 
prática profissional.
Tenhamos sempre ao final do processo uma mente aberta na busca de novas técnicas, 
diminuição de custos e sustentabilidade que hoje é um aspecto importante nesse tipo de 
planejamento. Ser um engenheiro criativo é saber usar dos recursos já disponíveis com maior 
eficiência.
Neste livro, trabalharemos a base das Linhas de Transmissão de Energia. Na Unidade 1, 
você aprenderá sobre o transporte de energias e essas linhas de transmissão. Na Unidade 
2, falarei especificamente da estrutura física das linhas de transmissão. Na Unidade 3, o es-
tudo continua a partir da teoria da transmissão de energia elétrica. Na Unidade 4, você verá 
como são feitos os cálculos, especialmente cálculos práticos para sua profissão. Na Unidade 
5, continuo a apresentar os cálculos, em especial por meio de métodos gráficos. Na Unidade 
6, falarei sobre a questão da operação das linhas de transmissão, em regime permanente. 
Na Unidade 7, também falarei sobre operação, todavia no regime transitório. Na Unidade 8, 
você verá como é o comportamento mecânico dos cabos condutores. Por fim, na Unidade 9, 
abordarei a questão das vibrações e tensões dos cabos condutores.
Espero que a condução do curso o faça se aprofundar cada vez mais nesses conceitos e os 
transfira para a prática. Que esse livro torne mais fácil a tomada de decisões frente a desafios 
encontrados em projetos e manutenção, e que consiga oferecer, cada vez mais, melhores 
opções na resolução de problemas. Tenha em mente que a segurança é muito importante, e 
essa está aliada à qualidade de todos os materiais usados.
Caro aluno, espero que você tenha a dedicação e interesse necessários ao processo de 
entendimento do que lhe foi aqui apresentado e que claro, estaremos ofertando ao longo 
dessas 9 unidades. Seja bem-vindo ao iniciar mais uma etapa e espero poder ajudar em cada 
abordagem feita. Grande abraço!
3
1 2
4
5 6
APRENDIZAGEM
CAMINHOS DE
13
79
41
113
TRANSPORTE DE 
ENERGIA E LINHAS 
DE TRANSMISSÃO
179
OPERAÇÃO 
EM REGIME 
PERMANENTE
TEORIA DA 
TRANSMISSÃO DA 
ENERGIA ELÉTRICA 
ESTRUTURA FÍSICA 
DAS LINHAS DE 
TRANSMISSÃO 
CÁLCULO PRÁTICO 
DAS LTS
CÁLCULO PRÁTICO 
DAS LTs – MÉTODOS 
GRÁFICOS
141
7 8
9
207 235
COMPORTAMENTO 
MECÂNICO DOS 
CONDUTORES
OPERAÇÃO EM REGIME 
TRANSITÓRIO
265
VIBRAÇÕES E 
TENSÕES EM CABOS 
CONDUTORES
1
Caro(a) acadêmico(a), a energia elétrica, hoje, move o mundo! A 
importância dela é inegável na vida das pessoas e a sua ausência 
causaria um impacto difícil de ser contornado. Ao pensarmos por 
este aspecto, podemos analisar que o consumo de energia per ca-
pita e o índice de crescimento dele podem ser usados como indica-
dores do desenvolvimento de uma nação. Tanto o poder aquisitivo 
quanto o tecnológico estão associados à produção e ao consumo de 
energia. Nesta unidade, abordaremos de que modo a energia sai das 
unidades geradoras e é transportada ao longo deste trajeto, desde 
as usinas até chegar à distribuição nos grandes centros urbanos.
Transporte de 
Energia e Linhas de 
Transmissão
Me. Audrey Cristine Esteves
14
UNICESUMAR
Durante a utilização de algum equipamento, você já se deparou com problemas, como: falta de energia, 
pequenas interrupções no fornecimento, entre outros? Diante deste quadro, alguns questionamentos 
vieram à sua mente? Por exemplo: de onde vem a energia que usamos? Por que acontecem apagões? 
A qualidade da energia varia de região para região? Será que a fornecedora local de energia (conces-
sionária) é responsável por todos os problemas energéticos? 
Você saberia responder a todos esses questionamentos e propor soluções a cada um deles? Nesta uni-
dade, serão compreendidos a estrutura básica dos sistemas elétricos, como é feito o transporte da energia 
elétrica, ao longo do trajeto e, também, alguns aspectos importantes relacionados às linhas de transmissão.
Você já passou por uma situação de apagão ou de instabilidade na energia que te trouxe prejuízos? 
Estas são experiências que não gostamos de enfrentar, pois, em sua maioria, provocam danos aos equi-
pamentos ligados ou interrompem alguma atividade importante. Entretanto, se analisarmos as causas 
dos apagões, por exemplo, notaremos diversos fatores que facilitam a sua ocorrência, tais como: picos de 
consumo, falhas nos equipamentos de proteção dos cabos e fenômenos naturais, como chuvas, quedas 
de árvores e ventos muito fortes. Já a instabilidade da energia tem o seu fator no baixo investimento 
em proteção e na substituição de cabos bem como na ocorrência de fenômenos naturais.
Entender a complexidade do transporte de energia desde a sua geração até o nosso consumo é um 
dos passos fundamentais para conscientizar os consumidores, além de capacitar profissionais que atuam 
na área à realização de novos projetos, servi-
ços e manutenção de linhas de transmissão. 
Daremos ênfase, aqui, nesta unidade, 
ao entendimento da estrutura básica que 
constitui o transporte de energia elétrica 
bem como as suas integração, organização 
e subdivisão em cada etapa.
15
UNIDADE 1
Você já observou altas estruturas metálicas as quais se estendem 
por uma grande rede e que transportam o cabeamento de energia 
elétrica? Consegue entender a estrutura envolvida no transporte 
de energia? Os tipos de transmissão, as tensões, as localizações dos 
diversos subsistemas? Então, vamos lá! Localize um sistema de 
rede de transmissão próximo ao seu local de residência e observeas torres que levam o cabeamento aéreo até a subestação. Faça um 
levantamento na sua região, em seguida, tente verificar de onde 
vem a energia que a abastece e, também, onde é a subestação local.
Caro(a) aluno(a), se você conseguiu realizar o levantamento 
geográfico de como a energia chega até o seu centro consumidor, 
deve ter verificado que há uma estrutura primordial para que ela 
chegue, em quantidade e qualidade, aos centros consumidores. 
Toda esta estruturação deve-se a um planejamento que vai dos cál-
culos à escolha de localizações adequadas para suprir a demanda.
Neste momento, você saberia subdividir os sistemas que com-
põem as linhas de transmissão bem como os componentes e ten-
sões operantes, além de explicar os níveis de tensões encontrados 
e as interligações entre esses subsistemas? Saberia explicar de qual 
modo o abastecimento é feito?
No decorrer desta unidade, entenderemos de que forma a 
energia produzida é transportada por uma rede interligada, por 
meio de sistemas complexos que são subdivididos para garantir, 
no transporte de energia, mais eficiência, segurança e economia.
DIÁRIO DE BORDO
16
UNICESUMAR
Figura 1 - Linhas de energia de alta tensão sobre as torres da linha de transmissão 
Descrição da Imagem: a figura mostra uma fotografia da ligação dos cabos de energia de alta tensão, em cabeamento aéreo. 
Necessitamos de energia para iluminação, transporte, preparo de alimentos, entre outros, ou seja, ela 
está presente em nosso cotidiano, de modo que não temos como ficar sem. Essa energia provém de 
um conjunto de fontes, denominadas matrizes energéticas: elas constam de fontes renováveis e não 
renováveis para a produção, justamente, de energia elétrica.
17
UNIDADE 1
A quantidade de energia elétrica produzida depende da disponibilidade e do uso das fontes primárias dis-
poníveis: uso das águas, dos ventos, do sol, queima de combustíveis, entre outras. Com a crescente demanda 
e o desenvolvimento de tecnologias, os meios para a produção energética vêm evoluindo muito, buscando 
novas matrizes para a geração e, também, a sustentabilidade no processo de produção. A implementação 
de sistemas que usam a energia solar e eólica vem promovendo novas possibilidades de energia renovável.
Não importa qual seja a forma utilizada de energia primária, mas, quanto maior a potência gerada nas 
usinas, menor o custo associado à produção dessa energia. Vale lembrar que o preço de venda também está 
vinculado ao preço da geração e ao consumo (por exemplo, o acionamento de termelétricas), pois o uso 
de combustíveis fósseis possui custo mais elevado, assim como o seu processo de queima (FUCHS, 1977).
Matriz Energética do Mundo
Petróleo e derivados
Gás natural
Carvão
Biomassa
Nuclear
Hidráulica
Solar, Eólica, Geotérmica, maré e outros
2,4%
10,2%
38,0%
23,0%16,2%
2,9%
7,3%
Figura 2 - Gráfico demonstrativo do percentual de fontes primárias de energia no mundo / Fonte: Brasil ([2021], on-line). 
Descrição da Imagem: a figura apresenta um gráfico em forma de disco que exibe os percentuais das matrizes energéticas do Brasil. 
Petróleo e derivados (2,9%); gás natural (23,0%); carvão (38,0%); biomassa (2,4%); nuclear (10,2%); hidráulica (16,2%); solar, eólica, 
geotérmica, maré e outros (7,3%). 
Petróleo e derivados 2,9%
Gás natural 23,0%
Carvão 38,0%
Biomassa 2,4%
Nuclear 10,2%
Hidráulica 16,2%
Solar, eólica, geotérmica, maré e outros 7,3%
Quadro 1 - Países desenvolvidos e suas indústrias energéticas / Fonte: a autora. 
18
UNICESUMAR
No Quadro 1, podemos verificar que, nos países mais desenvolvidos, a indústria 
energética está crescendo muito e tornando-se mais eficiente, contrabalanceando os 
custos de produção, transmissão e distribuição, de modo a suprir, com qualidade, toda 
a demanda. As fontes não renováveis representam, ainda, os principais componentes 
responsáveis por essa geração de energia.
Já o cenário brasileiro, como vemos, é bem diferente do resto do mundo. Ao traçar 
um comparativo, observa-se que a energia renovável é muito mais usada aqui do que 
em outros países, totalizando quase 50% (BRASIL, [2021], on-line).
Brasil Mundo
100%
90%
80%
70%
60%
50%
40%
30%
20%
10%
0%
45%
55%
86%
14%
Não Renováveis
Renováveis
Figura 3 - Gráfico demonstrativo do percentual de fontes renováveis e não renováveis no Brasil e no 
mundo / Fonte: Brasil ([2021], on-line). 
Descrição da Imagem: a figura mostra um gráfico de barras que traça uma comparação entre a utilização dos 
tipos de fontes renováveis e não renováveis no Brasil e no mundo.
Quanto à diversidade das fontes energéticas usadas, a maior parte da energia advém 
do potencial hídrico, constituído por mais de 110 hidrelétricas em funcionamento, 
distribuídas ao longo do território nacional. Esse potencial pode ser, ainda mais, ex-
plorado, principalmente, na Amazônia, entretanto o uso de outras formas apresenta, 
ultimamente, crescimento expressivo.
Tecnologias de pequeno porte que permitem ao consumidor produzir a sua própria 
energia e despejar o excedente na rede de abastecimento vêm sendo, também, incen-
tivadas, desde 2012, pela legislação da ANEEL, a qual integra esse tipo a um sistema 
19
UNIDADE 1
de conexão denominado Geração Distribuída (GD). Esta caracteriza-se por uma rede 
próxima ao local de consumo, cuja geração atinge consumidores de pequeno porte, 
com uso de fonte eólica e solar, predominantemente. Esse sistema reduz perdas no 
sistema elétrico e possibilita o desenvolvimento de redes inteligentes, o que aumenta 
a eficiência, além de trazer muitos benefícios às concessionárias, tais como:
• Baixo impacto ambiental.
• Diversidade de matriz energética.
• Surgimento de negócios aplicáveis ao setor elétrico.
• Melhoria do nível de tensão em períodos de pico.
• Redução das perdas e do investimento de expansão dos sistemas.
Petróleo e derivados
Gás natural
Carvão
Biomassa
Nuclear
Hidráulica
Solar
Eólica
Matriz Energética do Brasil
64,9%
2,5%
8,4%
3,3%
9,3%
2,0%
8,6%
1,0%
Figura 4 - Gráfico demonstrativo do percentual de fontes primárias de energia no Brasil
Fonte: Brasil ([2021], on-line). 
Descrição da Imagem a figura apresenta um gráfico em forma de disco que exibe os percentuais das matrizes 
energéticas do Brasil.
Em nosso país, os locais favoráveis à produção de energia, normalmente, encontram-se 
distantes dos centros consumidores, necessitando, então, de logística para o trans-
porte dessa energia em distâncias mais longas. Com o aumento da demanda, novos 
locais são explorados, os quais são, também, cada vez mais distantes, o que acarreta, 
também, o aumento no curso desse transporte. Estes fatores são considerados para 
hidrelétricas e geotérmicas, mas, nas termelétricas, essa logística precisa adequar-se 
ainda mais e, além do transporte da energia, deve-se pensar no transporte do com-
bustível primário (FUCHS, 1977; BARONI, 2012).
20
UNICESUMAR
Figura 5 - Linhas de transmissão em alta tensão 
Descrição da Imagem: a figura exibe a fotografia de um conjunto de torres de trans-
missão e o seu cabeamento em zonas remotas.
Descrição da Imagem: a figura demonstra uma ilustração da estrutura básica do sistema de energia. Da esquerda para a direita, vê-se 
que essa estrutura é composta por usina geradora, transformador para elevação, linhas de transmissão, subestação rebaixadora e 
por tipos de consumidores.
As dimensões continentais do Brasil bem como as distâncias entre as geradoras e os centros de consumo 
ressaltam a importância das redes de distribuição (PINTO, 2014). Desde a geração até a distribuição, toda 
energia é transportada por um sistema complexo que passa por diversos níveis, como mostra a Figura 6. 
Legenda de cores:
Preto: Geração 
Azul: Transmissão 
Verde: Subtransformação/Distribuição 
Geração 
Transformador
Elevador para a
Geração 
Consumidor de
Transmissão
230 KV 
Linhas de transmissão
500, 345, 230 KV
Subestação com
Transformador
Rebaixador 
Consumidor da
Subtransformação
138 KV e 69 KV 
ConsumidorPrimário
34,5 KV e 13,8 KV
Consumidor Secundário
120 V 240 V
Figura 6 - Estrutura básica do sistema de energia elétrica / Fonte: Leão (2009, p. 22). 
REALIDADE
AUMENTADA
Conhecendo o caminho da geração 
até a residência
21
UNIDADE 1
O caminho da energia inicia-se em grandes usinas geradoras: hidroelétrica (fonte hídrica) e 
termoelétrica (carvão, petróleo, gás natural, nuclear, biomassa e geotérmica). O transporte dessa 
energia, em longas distâncias, é realizado por meio de LTs, cujas tensões são aumentadas em 
transformadores, podendo variar entre 13,8-750 kV. Em seguida, essa energia dirige-se aos centros 
consumidores, onde as suas tensões são reduzidas aos níveis de distribuição, depois, é conduzida 
às unidades consumidoras (média e baixa tensão).
Todo o sistema elétrico está organizado de forma a permitir integração entre alguns sistemas. Uma 
organização segue tanto a verticalidade interdependente quanto a horizontalidade de subsistemas que 
promovem interligação em níveis mais elevados, com a finalidade de flexibilizar o acesso à energia, em 
condições de emergência (FUCHS, 1977). 
G
ER
A
ÇÃ
O
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E 
EN
ER
G
IA
 
Si
st
em
as
 d
e 
tr
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sm
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sã
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Sistemas de 
subtransmissão 
Sistemas de 
distribuição Primário Secundário 
Sistemas de 
subtransmissão 
Sistemas de 
distribuição 
Sistemas de 
distribuição 
Primário Secundário 
Consumidores 
Consumidores 
Primário Secundário 
Consumidores 
Consumidores 
Sistemas de 
distribuição Primário Secundário 
Consumidores 
Consumidores 
Consumidores 
Consumidores 
Figura 7 - Divisão dos subsistemas das linhas de transmissão / Fonte: a autora. 
Descrição da Imagem:a figura mostra um organograma o qual apresenta, de cima para baixo, a divisão dos subsistemas desde a 
geração de energia, passando pelos sistemas de transmissão, de subtransmissão e de distribuição até chegar aos consumidores.
22
UNICESUMAR
Este sistema de interligação é feito por malha de transmissão, propiciando permeabilidade de energia 
entre os subsistemas, por meio da sinergia entre os mesmos, o que permite, com segurança, economia 
e suprimento da demanda de mercado. No Brasil, o chamado SIN (Sistema integrado Nacional) é 
composto por 16 bacias hidrográficas, juntamente com as termelétricas e algumas eólicas que já fazem 
parte desta logística de atendimento. Os sistemas de transmissão interligam as diferentes fontes de 
produção, garantindo, assim, abastecimento e reserva, além do equilíbrio do SIN.
Podemos dizer que essa integração promove economia, estabilidade, confiabilidade e disponibili-
dade de energia, por meio de:
A energia é transportada em todos os níveis, diferenciando-se, principalmente, pelas tensões e quan-
tidades, as quais são determinadas pela capacidade de transporte de seus elementos básicos. Estes 
elementos estão divididos em níveis, de acordo com as suas características particulares (FUCHS, 1977):
• Linhas de transmissão: são as redes que fazem a ligação entre a geração e os centros de consu-
mo e a interligação entre centros de produção de energia. Operam em tensões muito elevadas 
estabelecidas nas subestações elevadoras, em seguida, chegam até as subestações abaixadoras 
para que essa tensão seja reduzida e, então, distribuída, de forma diferenciada, pelas linhas de 
subtransmissão.
• Linhas de subtransmissão: são redes que fazem a distribuição diferenciada, onde suas ten-
sões estão abaixo das linhas de transmissão ou nas mesmas, quando necessário. Podemos dizer 
que essas linhas são subsegmentos que partem das subestações abaixadoras regionais até as 
abaixadoras locais. Nesse mesmo sistema, há a possibilidade de várias tensões, então, a linha de 
subtransmissão pode ser considerada um elo que aumenta a segurança do sistema.
 Os tipos de construção costumam ser aéreos ou subterrâneos e exibem determinada topografia de 
acordo com suas características de aplicação e funcionamento. A interligação dos sistemas de potência, 
a partir da transmissão, prevê que essa energia chegue aos circuitos de subtransmissão e seja, conse-
quentemente, repassada ao sistema de distribuição. Tais conexões são realizadas em vários níveis de 
combinações, conforme as características do sistema a ser alimentado. 
• Intercâmbio de energia entre os sistemas.
• Aumento da reserva e da confiabilidade para uso em casos emergenciais.
• Investimento em novas centrais mais eficientes e econômicas.
• Alto grau de automatização e otimização de sistemas no despacho da carga.
• Divisão de despesas e, ainda, a consolidação de um órgão competente de pla-
nejamento e execução.
23
UNIDADE 1
As figuras, a seguir, apresentam os diagramas com os tipos de sistemas usados em linhas aéreas: 
Barra de SEP
Circuito de
Subtransmissão
Subestação de
Distribuição
Subestação de
Distribuição
Figura 8 - Diagrama unifilar radial simples / Fonte: Leão (2009, p. 4). 
N.O.
N.O.
Figura 9 - Diagrama unifilar radial com recurso / Fonte: Leão (2009, p. 4).
Descrição da Imagem: a figura mostra um diagrama do funcionamento do sistema unifilar radial simples.
Descrição da Imagem: a figura mostra um diagrama do funcionamento do sistema radial com recurso.
24
UNICESUMAR
Barra do SEP
Circuítos de
Subtransmissão
Subestações de
Distribuição
Subestações de
Distribuição
Figura 10 - Diagrama unifilar em anel / Fonte: Leão (2009, p. 5).
Barra do SEP
Circuítos de
Subtransmissão
Subestações de
Distribuição
Subestações de
Distribuição
Figura 11 - Diagrama unifilar reticulado / Fonte: Leão (2009, p. 6).
Descrição da Imagem: a figura mostra um diagrama do funcionamento do sistema unifilar em anel.
Descrição da Imagem: a figura mostra um diagrama do funcionamento do sistema unifilar reticulado. 
25
UNIDADE 1
De acordo com Puertas e Nogueira (1987, p. 50): 
• Sistema radial simples: empregado em áreas rurais e de carga rarefeita, onde 
os requisitos de continuidade de serviço por parte dos consumidores não jus-
tificam arranjos de maior complexidade. Neste sistema, quando da ocorrência 
de um defeito, é necessário que se façam a sua localização e o seu reparo antes 
de processar o restabelecimento do fornecimento. 
• Sistema radial com recurso: é adotado em áreas suburbanas de média densida-
de de carga e permite, em caso de falha, o restabelecimento parcial ou total da 
alimentação aos usuários, mediante sua transferência para circuitos adjacentes. 
• Sistema radial seletivo: fornece aos consumidores duas alimentações, uma 
normal e a outra de reserva. Em caso de defeito no circuito normal, a alimen-
tação é transferida, manual ou automaticamente, para a linha de reserva. Tal 
arranjo, em rede aérea, restringe-se ao fornecimento a consumidores atendidos 
em tensão de distribuição primária (fábricas, grandes centros comerciais etc.).
Já as linhas de distribuição dividem-se em: 
• Linhas de distribuição primárias: trabalham em tensões médias as quais 
transmitidas em vias públicas.
• Linhas de distribuição secundárias: são redes que trabalham em tensões 
baixas, prontas a serem distribuída aos consumidores.
REDE PRIMÁRIA 
REDE SECUNDÁRIA 
TRANSFORMADOR 
Figura 12 - Disposição dos cabos de distribuição primária e secundária nos postes 
Descrição da Imagem: a figura apresenta a fotografia de um poste em que, do lado de cima, estão o trans-
formador e os cabos das redes de distribuição primária, mais abaixo, está a rede de distribuição secundária.
26
UNICESUMAR
Observação: as linhas de transmissão e subtransmissão, do ponto de vista elétrico, possuem caracte-
rísticas bem similares, de forma que os seus cálculos são, basicamente, os mesmos.
No Brasil, as linhas de transmissão estão classificadas pelas seguintes faixas de tensão, em que, para 
cada uma delas, há um código de representação do conjunto:
• A1 – Tensão de fornecimento igual ou superior a 230 Kv.
• A2 – Tensão de fornecimento entre 88 kV e 138 Kv.
• A3 – Tensão de fornecimento de 69 kV.
A tabela, a seguir, demonstra as tensões usuais em cada uma das etapas da geração atéa utilização.
ÁREA DO SISTEMA 
DE POTÊNCIA
CAMPO DE 
APLICAÇÃO
TENSÃO (kV)
Existente Padronizada
Distribuição
Distribuição secundária 
(BT)
0,220/0,127 0,110
0,380/0,220 0,230/0,115
Distribuição primária 
(MT)
13,8 11,9
34,5 22,5
Subtransmissão (AT)
34,5
88,069,0
138,0
Transmissão Transmissão
138,0
440,0
230,0
345,0
750,0
500,0
Tabela 1 - Tensões usuais em Sistemas de Potência (SEP) / Fonte: adaptada de Fuchs (1977).
No passado, houve consistência na padronização nas tensões de distribuição, entretanto, as tensões de 
transmissão não puderam seguir da mesma forma. A sua escolha baseava-se na Lei de Kelvin, a qual 
fixava valores convenientes para cada caso específico, visando a fins, economicamente, viáveis. 
Hoje, o cenário já é um pouco diferente, com o crescimento dos sistemas, houve a necessidade de 
padronização regional, nacional e internacional, uma vez que a sua regulação é feita por equipamentos 
eletrônicos, os quais possibilitaram a automatização dos processos, agregando muito mais eficiência 
e estabilidade ao SEP. Seguindo as recomendações de órgãos internacionais, algumas discussões esta-
beleceram os níveis de tensões em classes de extra-alta tensão como: de 330 até 345/362 kV; de 380 até 
400/420 kV; de 500/525 kV; 700 até 750/765 kV, sendo que essas recomendações seriam para tensão 
nominal/tensão máxima em regime permanente de operação. Para tensões inferiores, a normatização 
é realizada a nível regional ou nacional (FUCHS, 1977). 
O esquema, a seguir, demonstra as faixas de tensão (classificação) em cada uma das etapas, desde 
a geração à utilização. O Brasil adota essa padronização para fins de normativas.
27
UNIDADE 1
Tabela 2 - Classificação das faixas de tensão / Fonte: a autora. 
• NBR 5422:1985 – Fixa as condições básicas para o projeto das linhas aéreas de transmis-
são de energia elétrica com tensão máxima, valor eficaz fase-fase acima de 38 kV e não 
superior a 800 Kv.
• NBR 14039:2005 – Instalações elétricas de média tensão (1 a 36,2 kV).
• NBR 5410:2008 – Instalações elétricas de baixa tensão (50 V a 1 k).
A tensão e o comprimento do condutor permitem a subclassificação das linhas de transmissão, cujo 
transporte pode ser realizado tanto em corrente contínua quanto em corrente alternada, esta escolha 
é feita com base em características técnicas e econômicas. Normalmente, a transmissão é realizada em 
corrente alternada, porém a transmissão em corrente contínua, somente, torna-se viável com distâncias 
acima de 650 km, como vemos, a seguir.
Vamos relembrar os conceitos de corrente alternada e corrente contínua?
ALTA TENSÃO
TENSÃO DE 
TRANSMISSÃO
Transmissão de 
energia elétrica 
das usinas para 
as cidades
750 kV 
440 kV 
345 kV 
230 kV 
138 kV
69 kV
MÉDIA TENSÃO
TENSÃO DE 
DISTRIBUIÇÃO
15,0 kV
6,6 kV
2,3 kV
BAIXA TENSÃO
Residencial 
iluminação 
motores tração 
urbana’
TENSÃO DE USO
127 / 220V
220 / 380V
380 / 440V
600V 
28
UNICESUMAR
Corrente Contínua 
(CC) Corrente Alternada (CA)
Características Não alterna a direção do fluxo dentro do circuito.
Há a alternância da direção do fluxo 
e, consequentemente, da carga.
Exemplos
• Pilhas
• Baterias
• Baterias
• Dínamos
• Energia fotovoltaica 
(energia solar)
• Fontes retificadoras 
de corrente
• Usinas elétricas
• Geradores de energia
• Alternadores
• Inversores de corrente
Utilização
• Circuitos eletroele-
trônicos
• Circuitos de baixa 
tensão
• Geração de energia 
solar
• Linhas de transmis-
são submarinas
• Transporte de energia (linhas 
de transmissão)
• Circuitos elétricos
• Circuitos de alta tensão
Linhas de
transmissão
A.C.
C.C.
Curta
Média
Longa
Figura 13 - Classificação com base nos tipos de transmissão / Fonte: a autora. 
Na transmissão em Corrente Alternada (CA), o sistema elétrico de potência é formado pelos geradores, 
subestações elevadoras de tensão, linhas de transmissão, seccionadoras e subestações de abaixamento 
de tensão. Por ser em CA, exibe capacitância C, resistência R, indutância L e condutância de fuga G. O 
desempenho desta linha é dado por essas variáveis, juntamente, com a carga e a linha de transmissão. 
Por desempenho, entendemos fator de potência final, tensão final, correntes finais, eficiência da linha, 
regulação e limites de energia em regimes transitórios e permanentes, entre outros fatores.
Descrição da Imagem: a figura apresenta um organograma com a divisão das linhas de transmissão em alternada e contínua, sendo 
a alternada subdividida em curta, média e longa.
29
UNIDADE 1
Essas transmissões são divididas em curta, média ou longa de acordo com a 
sua extensão. 
Linha de transmissão curta: o seu comprimento não excede 80 km ou a sua 
tensão não é superior a 66 kV. A capacitância é dependente do comprimento da 
mesma, logo, o seu efeito, na linha, é insignificante (porém, para o cabo, ela não 
pode ser ignorada), devido à pequena corrente de fuga, além de outros parâme-
tros, para efeito de cálculo do desempenho da linha, a resistência e a indutância 
devem ser consideradas. 
CargaGerador 
Figura 14 - Esquema de uma linha de transmissão curta / Fonte: Linhas de Transmissão ([2021], on-line)1.
A sua modelagem matemática é como um circuito CA simples, não existindo ramos 
de derivação, logo, a corrente é a mesma em suas extremidades. Sendo assim, a tensão 
na barra transmissora é:
V V IZ� �' [1]
onde: 
V’: tensão na carga;
 I: corrente; 
Z: impedância dada por:
Z R iwL� � [2]
Linha de transmissão média: o comprimento é de 80 a 240 km. Neste caso, a capa-
citância não pode ser ignorada, sendo concentrada em um ou mais pontos das linhas 
e incluída no cálculo. Aqui, duas situações são previstas:
Modelo π nominal, onde a metade da capacitância se encontra em cada uma 
das extremidades da linha.
Descrição da Imagem: a figura mostra, da esquerda para a direita, gerador, resistor, indutor e carga ligados 
em série, formando uma malha simples.
30
UNICESUMAR
CargaGerador 
Figura 15 - Esquema de uma linha de transmissão média do tipo π nominal / Fonte: Linhas de Transmissão ([2021], on-line)1.
Modelo T nominal, onde se admite que a capacitância se encontra no centro da linha.
Ca
rg
a 
VS V1 C VR
R/2R/2
IC
IRISIS
XL/2XL/2
Figura 16 - Esquema de uma linha de transmissão média do tipo T nominal. / Fonte: River Glenn Pts ([2021], on-line)2.
As equações para os dois modelos anteriores estão representadas, a seguir. A análise do circuito é 
deduzida a partir delas.
Modelo π nominal [3] Modelo T nominal [4]
V V
Z
Y
I V
Z
Y V
ab r
ab
ab
ab
ab
ab
r
=
=
= =
1
2
V V Z I
I V
Z
YZ
ab r r
ab
ab
ab
ab
� �
� �
2
Descrição da Imagem: a figura representa, da direita para a esquerda, o gerador ligado a resistência, indutor e carga, com as metades 
capacitivas distribuídas nas duas laterais do circuito.
Descrição da Imagem: a figura representa, da direita para a esquerda, o gerador ligado a uma divisão das resistência e indutâncias, 
com a capacitância, ao centro. Aqui, impedância de série da linha Z = R + jX; shunt admitância da linha Y = jwc; tensão final receptora = 
Vr; recebendo corrente final = Ir; corrente no capacitor = Iab; tensão final de envio = Vs; enviando corrente final = Is.
31
UNIDADE 1
Linha de transmissão longa: possui comprimento superior de 240 km, e os quatro 
parâmetros citados na linha média (resistências, indutâncias, capacitâncias e con-
dutâncias) estão distribuídos ao longo do comprimento desta linha.
R X R X R X
CGG CCG
Figura 17 - Esquema de uma linha de transmissão longa / Fonte: River Glenn Pts ([2021], on-line)2.
Neste caso, o equacionamento da tensão e da corrente não é tão simples, a linha será 
dividida em um pequeno segmento, enquanto a impedância e a admitância serão, 
supostamente, distribuídas, de modo uniforme, ao longo da linha. 
As equações, a seguir, nos fornecem o valor eficaz da tensão e da corrente em 
qualquer ponto, ao longo da linha de transmissão.
V Vr IrZc e Vr IrZc ex x� � � � �
2 2
g g[5]
I
Vr
Zc
Ir
e
Vr
Zc
Ir
ex x�
�
�
�
�
2 2
g g [6]
onde: 
Z Z
Yc
= : impedância característica da linha e g = ZY
Outra forma de expressar essas equações é:
V Vr x IrZcsenh x� �cosh g g [7]
I Ir x Vr
Zc
senh x� �cosh g g [8]
Descrição da Imagem: a figura representa, ao centro, um trecho curto que se encontra separado em uma 
linha de transmissão longa.
32
UNICESUMAR
Observação: os circuitos que representam as linhas longas podem ser tratados 
como circuitos equivalentes p - nominal ou T-nominal, apenas, nos valores de 
suas extremidades.
Já na transmissão em Corrente Contínua (CC) a estrutura do sistema de 
potência é muito similar à transmissão em Corrente Alternada (CA), porém 
com acréscimo de estações conversoras que são responsáveis pela retificação da 
corrente (CA para CC) e para inversão da corrente (CC para CA, novamente), 
encontradas anexadas à subestação elevadora e à subestação abaixadora, respec-
tivamente. Não possui, em sua estrutura, subestações intermediárias voltadas a 
abaixamento ou seccionamento (FUCHS, 1977).
Uma considerável vantagem da transmissão em CC é a possibilidade de trans-
mitir energia entre dois sistemas assíncronos em Corrente Alternada. Embora a 
transmissão em CC apresente menor custo em relação à CA, as estações de con-
versão apresentam custos elevados, desse modo, transmitir em Corrente Contínua 
torna-se vantajoso, apenas, em sistemas com frequências diferentes ou em longas 
distâncias percorridas (acima de 650 km).
Como qualquer outro sistema elétrico, a rede de transmissão sofrerá perda de energia 
e quedas de tensão da extremidade de envio até a recepção, logo, o desempenho dessa 
rede pode ser avaliado por sua eficiência e regulação de tensão. Estes parâmetros 
podem ser calculados por:
ELT P
P
er
ef
� �100%
 
[9]
onde: 
ELT: eficiência da linha de transmissão; 
 Per: potência entregue na extremidade receptora;
 Pef: potência enviada na extremidade final.
P H Pef linha er� � [10]
Importante: 
o modelo da linha de transmissão a ser adotado depende do comprimento 
da linha e da precisão que se deseja ter da modelagem matemática.
33
UNIDADE 1
onde: 
Per: potência entregue na extremidade receptora;
 Pef: potência enviada na extremidade final;
 HLinha: perdas na linha. 
%reg U U
U
sc ct
ct
�
�
�100 [11]
onde: 
%reg: percentual de regulação de tensão da linha de transmissão; 
Usc: tensão na condição sem carga; 
Uct: tensão na condição carga total.
A regulagem da tensão da linha de transmissão é: a medida da 
variação da tensão final de recepção na condição sem carga para a 
condição de carga total.
A transmissão em tensão superior à geração faz-se necessária 
pela impossibilidade de transmissão direta da potência gerada nas 
usinas, pois as correntes seriam muito altas e tanto as quedas de 
tensão quanto as perdas de potência no trajeto se tornariam, eco-
nomicamente, inviáveis, problema que se agravaria quanto maiores 
a distância e a potência a ser levada. 
Vimos que o Brasil tem uma extensa malha de linhas de trans-
missão que percorrem distâncias muito longas. Você já parou para 
pensar como essas malhas estão interligadas e de que forma é feita a 
transmissão de toda essa energia, ao longo do território brasileiro? Mas 
toda essa transmissão é realizada em CA e com condutores em cobre?
Nesta unidade, abordamos alguns pontos importantes sobre as 
linhas de transmissão, principalmente, as características de tensão 
adotadas, os tipos de linhas e as suas particularidades. Conside-
rando as transmissões em CA e CC bem como o fato de que esta 
última vem ganhando espaço, quando se trata de longas distâncias, 
a entenderemos, então, um pouco mais.
No geral, a transmissão de energia no Brasil é realizada em CA, 
porém a linha que liga Itaipu-PR a Ibiúna e Tijuco Preto, ambos em 
São Paulo, é realizada em corrente contínua, essas duas linhas operam 
em, mais ou menos, 600kV, sendo que o total de linha de interligação 
tem 1612 km. A subestação de Ibiúna, considerada a maior conversora 
do mundo, é responsável por 43% da energia consumida no estado 
de São Paulo, cerca de 37000 GWh (FURNAS..., 2004).
Vamos relembrar o que foi 
abordado nesta unidade? Ligue 
o play e ouça!
https://apigame.unicesumar.edu.br/qrcode/10460
34
UNICESUMAR
Aqui, entenderemos algumas peculiaridades que foram consideradas na escolha 
da transmissão em CC entre Itaipu e Ibiúna. Primeiramente, em uma transmissão 
em CC, as subestações realizam a conversão, recebendo a potência em CA, conver-
tendo-a, depois, em CC, para que seja efetuada essa transmissão.
+
-
+
-
AC AC 
HVAC
Reti�cador 
HVDC 
Inversor 
HVAC 
Figura 18 - Esquema de uma rede HDVC / Fonte: Glover, Sarma e Overbye (2014, p. 133). 
A escolha desta tecnologia, denominada HVDC, pauta-se e justifica-se por aspectos 
técnicos, econômicos e ambientais, favorecendo a escolha do tipo de demanda solicitada.
• Aspectos técnicos: além de permitirem a transmissão de potência de diferentes 
frequências, os parâmetros capacitivos e indutivos não limitam essa transmissão. 
Pela característica da rápida modulação na conversão, melhora a estabilidade do 
sistema, diminuindo oscilações que acontecem em CA.
• Aspectos econômicos: custos das estações de conversão, das linhas de transmis-
são e dos ganhos relativos à diminuição das perdas na transmissão.
• Ambientais: além do seu melhor aproveitamento de potência, as linhas são meno-
res em comparação com a HVAC, aumentando a capacidade de transmissão delas.
São muitos os fatores que ocasionam perdas no sistema de transmissão de energia 
elétrica, o conhecimento dos efeitos físicos que as provocam faz-se necessário para 
conseguir minimizá-las. Dentre os principais efeitos relacionados aos condutores 
estão os efeitos corona e skin.
Um dos aspectos determinantes e preocupantes em um projeto de linhas de trans-
missão é a escolha dos condutores para obter bons resultados em qualidade da energia 
transportada. Em linhas de transmissão de extra ou de ultra-alta tensão, o efeito corona 
é a principal causa de perdas no transporte de energia (FUCHS, 1977).
Descrição da Imagem: a figura apresenta, do lado esquerdo, a Corrente Alternada chegando ao retificador, 
onde passa para Corrente Contínua. Esta energia é transmitida e chega em outra subestação, representada, do 
lado esquerdo, a qual faz a inversão dessa corrente para alternada, novamente, em seguida, ela é distribuída.
35
UNIDADE 1
Essas descargas promovem a perda de energia cinética, pois resultam de colisões 
entre elétrons e átomos presentes no ar. Em alguns casos, o elétron muda o seu 
estado de energia ao se excitar, depois, ao retornar ao seu nível energético, libera 
o excesso de energia em forma de calor, luz, som e radiação eletromagnética.
As redes de transmissão têm um limite de tensão, desse modo, após o limite de 
interrupção ser atingido, há, junto com as faíscas, o surgimento do efeito corona. 
Normalmente, as perdas das LTs estão associadas a esse efeito, a sua amplitude 
depende da tensão de operação, do diâmetro dos condutores, do posicionamento 
relativo bem como da distância, altitude, condições atmosféricas e ambientais e, 
também, da variação do potencial de superfície desses condutores, logo, a tensão 
de linha mais baixa reduz o aparecimento do efeito corona. 
Outros fatores que favorecem a ocorrência desse efeito são os estados dos cabos 
(sujos ou com superfície rugosa) bem como dos isoladores e outros acessórios 
(FUCHS, 1977). Para evitar, em LTs, a ação indesejada do efeito corona, Pinto 
(2014, p. 71) afirma: “o campo elétrico superficial do condutor deve ser menor 
do que o campo elétrico crítico da corona (E)”. 
O efeito pode causar descargas eletrostáticas entre condutores ou entre con-
dutores e estruturas metálicas, ocasionando curtos-circuitos que podem gerar 
arcos elétricos e, assim, destruir isoladores e outros elementos da linha, fora que 
a indução de corrente nas estruturasmetálicas apresenta perigo de eletrocussão. 
Além das perdas nas linhas de transmissão, os seus resultados são sentidos por 
pessoas e sistemas que se encontram próximos, como: interferências em rádios, 
ruídos e produção de gases nocivos.
Nas linhas de extra-alta tensão, em condições de chuva, as perdas podem 
impactar a demanda do sistema, forçando as geradoras a suprirem essas mesmas 
perdas, o que, consequentemente, gera aumento no gasto.
O efeito corona é um fenômeno que ocorre na superfície de condutores. 
Nela, ocorre a ionização do ar ao redor desses condutores e, assim, é provo-
cado um estalo luminoso. Além do campo elétrico uniforme, cujos elementos 
influenciadores são a pressão do ar, o vapor d’água, a fotoionização e o tipo 
de tensão aplicada, há, ainda, a presença de um campo não uniforme que 
desencadeia algumas descargas. 
36
UNICESUMAR
Outro efeito importante é o skin ou efeito pe-
culiar. Ele caracteriza-se por um fenômeno que 
aumenta a resistência aparente de um condutor, 
quando há aumento da frequência de corrente 
elétrica. Em Corrente Alternada, a distribuição 
no condutor não é uniforme, assim, quanto maior 
a frequência, maior o campo magnético e, con-
sequentemente, maior a reatância local. O efeito 
do aumento dessa reatância é o deslocamento da 
corrente elétrica para a periferia desse condutor, 
o que implica o aumento da resistência aparen-
te (ROBERT, 2000). Isto ocasiona mais perda de 
energia sob a forma de calor por unidade de com-
primento desse condutor, modificando, também, a 
reatância interna. Este problema ocorre em linhas 
de transmissão e é contornado pelo uso de con-
dutores ocos e cabos entrelaçados.
As linhas de transmissão são usadas para o 
escoamento da energia elétrica produzida nas 
geradoras até os centros de carga. Devido ao au-
mento da demanda de consumo bem como da 
impossibilidade de armazenamento dessa energia, 
surgiu a necessidade de desenvolver sistemas de 
transmissão que garantissem o fornecimento. 
Quanto maior a quantidade de energia para 
transporte, maior a perda associada, logo, por 
questões de dissipação por calor (efeito Joule), a 
elevação da tensão é necessária a fim de que essas 
sejam minimizadas, além de outros fatores, tais 
como: dilatação de cabos, impedância da linha e 
fenômenos naturais (por exemplo, chuvas e ven-
tos). É importante encontrar parâmetros ótimos, 
como nível de tensão, potência, distância, tecno-
logia e, claro, recursos financeiros.
Tal transmissão não é irradiada, mas sim, 
conduzida de uma fonte de geração a uma fon-
te consumidora. Entender todo este processo de 
transmissão de energia dará a você suporte para 
atuar em sistemas de potência.
37
Aqui, você deve testar os seus conhecimentos sobre o que foi exposto nesta unidade, assim, serão 
fixados, com mais efetividade, os tópicos e conceitos mais importantes relacionados às linhas de 
transmissão e ao transporte de energia elétrica. 
Com esta finalidade, dei início a um Mapa Mental e o deixei organizado de forma básica. A partir 
disso, gostaria que você continuasse a preenchê-lo, evidenciando o maior número de tópicos 
importantes que puder elencar. Vamos lá?
Vertical 
Co
n�
ab
ili
da
de
 
Interligações
22
0 
V 
Média 
Transmissão de energia 
Descrição da Imagem: a figura mostra um Mapa Mental que divide, em suas camadas vertical e horizontal, a transmissão de 
energia bem como especifica as suas interligações com as classes de tensão e níveis de distribuição.
38
1. O Brasil opera em um sistema interligado de energia, de forma a coordenar e otimizar a 
sua transmissão. A escolha desse sistema pode ser justificada da melhor forma, porque:
a) A rede básica de transmissão sofreria maiores variações de tensões, se elas fossem 
isoladas, logo, esse sistema estabiliza a rede.
b) A interligação regional permite a exploração das bacias hidrográficas.
c) Permite economia nas despesas com manutenção e equipe técnica.
d) Centraliza as decisões a respeito de quando e como fazer a distribuição de energia.
e) A influência política diminui, uma vez que existem outras pessoas que podem influen-
ciar as decisões. 
2. No trajeto de saída da usina geradora até o centro de carga, são utilizadas linhas de 
transmissão que transportam a energia em tensões em CA. Cite e classifique essas 
tensões.
3. As perdas geradas pelos condutores nas linhas de transmissão são causadas por dois 
efeitos, em especial: o efeito corona e o efeito skin. Assinale a alternativa correta em 
relação a eles: 
a) O efeito skin tem, como consequência, a diminuição da reatância e da resistência do 
condutor, facilitando a circulação de correntes de baixa frequência.
b) O efeito corona ocorre quando há ionização do ar ao redor do condutor, o que provoca 
ruídos audíveis e vibrações mecânicas, além de atuar como para-raios, ao atrair essas 
descargas às torres de transmissão.
c) As perdas relativas do efeito corona chegam a 50% das perdas por efeito Joule, logo, 
a sua redução não deixa os cabos aquecerem.
d) O efeito corona nem exerce influência sobre os sistemas de comunicação, nem riscos 
aos seres humanos.
e) Alguns dos fatores associados ao efeito corona são altura e espaçamento dos con-
dutores.
39
4. Uma rede de transmissão é dividida em malhas, que, para melhor funcionamento, são 
conectadas a elementos de outras redes. Considere a topologia do sistema de sub-
transmissão operando na faixa de 69 kV a 138 kV e associe os números dos sistemas 
à esquerda com os seus tipo e emprego, à direita.
1. Radial simples ( ) Fornece aos consumidores duas alimentações, uma normal 
e outra de reserva.
2. Radial com 
recurso
( ) Os alimentadores primários são radiais, e a rede de baixa 
tensão é malhada, totalmente, interligada.
3. Radial seletivo ( ) Adotado em áreas suburbanas de média densidade de carga, 
permite reestabelecimento total ou parcial da alimentação, 
em caso de falhas.
4. Anel ( ) Empregado em áreas rurais e de carga rarefeita.
5. Reticulado ( ) Todos os transformadores de distribuição estão conectados 
a chaves que permitem a segregação dos mesmos, no trecho 
do circuito com defeito.
A sequência correta para a resposta da questão é:
a) 4, 5, 1, 3, 2.
b) 2, 4, 1, 3, 5.
c) 3, 5, 2, 1, 4.
d) 1, 3, 5, 4, 2.
e) 5, 3, 4, 1, 2.
40
2
Nesta unidade, abordaremos os elementos e acessórios que com-
põem a estrutura física das linhas de transmissão e as características 
que permitem o funcionamento delas em condições normais bem 
como em situações de sobrecarga.
Estrutura Física das 
Linhas de Transmissão 
Me. Audrey Cristine Esteves
42
UNICESUMAR
Caro(a) acadêmico(a), a capacidade de expansão do setor elétrico define todo o desenvolvimento 
de uma região ou um país, implicando a necessidade crescente de investimento em infraestrutura, 
para que a energia seja gerada e transportada de forma a atender ao aumento da demanda. Suprir 
o mercado brasileiro, em termos de energia, é uma tarefa difícil, dada a extensão territorial do 
mesmo, o que exige a viabilização de uma extensa e confiável rede de transmissão. 
Um sistema de transmissão de energia elétrica compreende toda uma estrutura complexa cujo 
desempenho está associado às suas geometria e características físicas.
Levando em consideração esta breve conversa que tivemos, mais o seu conhecimento prévio do 
conteúdo abordado, você sabe quais elementos compõem uma linha de transmissão e quais tipos 
de materiais são usados no transporte de energia elétrica? Como assegurar esse trans-
porte com qualidade? Como tornar o caminho da energia mais seguro e confiável? 
Estima-se que o Brasil, em 2013, tinha a capacidade total de geração de energia 
em torno de 127 GW, sendo as principais matrizes as bacias hidrográficas. 
Entretanto muito deste potencial, ainda, não é explorado por causa da 
dificuldade de acesso. A extensão territorial apresenta um consi-
derável desafio tanto à geração quanto à distribuição de energia, 
então, deriva desse aspecto a necessidade decompreensão do 
trajeto percorrido pela eletricidade, a fim de corrigir os erros 
bem como aplicar novas tecnologias aos sistemas de transmissão.
A construção de sistemas resistentes e seguros esbarra em 
dois problemas básicos: a redução de perdas, durante 
o trajeto, e a adequação dos custos para a cons-
trução. A importância deste serviço está, direta-
mente, ligada à compreensão das metodologias 
utilizadas e, também, ao desenvolvimento de 
novas técnicas, para conseguir cada vez mais, 
aprimorar esses processos.
As distâncias dos cabos acar-
retam instabilidades das redes, 
perdas na qualidade de ener-
gia e, ainda, a suscetibilidade 
das estruturas aos fenô-
menos naturais, o que 
pode causar inter-
rupção, ao longo 
do percurso. 
43
UNIDADE 2
Daremos ênfase, nesta unidade, à descrição da estrutura física das linhas de transmissão, assim como dos 
componentes que as integram, com o objetivo de entender as configurações mais adequadas de Linhas de 
Transmissão (LTs) para cada região.
Convido você, aluno(a), a realizar uma pesquisa sobre as principais LTs que fazem a interligação aos 
grandes centros urbanos. Tente encontrar, na sua região, o modo como as linhas de transmissão estão 
dispostas, em seguida, identifique as características de cada uma delas, tais como: os tipos de estruturas, as 
configurações, os seus componentes e materiais utilizados. 
O Brasil possui, hoje, a maior rede de LTs do mundo, sendo a principal a linha que liga Itaipu a Ibiúna. 
As tendências tecnológicas aplicadas no Brasil, quanto à geometria e à funcionalidade, variam de acordo 
com cada região, as quais definem o seu desempenho.
As principais causas de instabilidade ou de interrupção de energia elétrica são eventuais falhas nos 
equipamentos de proteção dos cabos, picos de consumo ou acidentes provocados por fatores ambientais.
Ao longo desta unidade, você será capaz de identificar os componentes dos sistemas de transmissão 
elétrica, os tipos de materiais adequados para cada situação bem como as configurações para melhor 
atender às demandas.
Caro(a) aluno(a), ao realizar a pesquisa em sua região, você foi capaz de identificar e comparar as es-
truturas de duas ou mais linhas de transmissão, assim como as características exibidas por cada uma delas, 
de acordo com as suas exigências de complexidade e da região. Agora, procure elencar pontos importantes 
observados e vinculá-los aos conteúdos abordados em outras disciplinas que serão aplicados, aqui. Anote 
as suas ideias no seu Diário de Bordo.
DIÁRIO DE BORDO
44
UNICESUMAR
Uma linha de transmissão é composta, basica-
mente, por cabos condutores, cabos para-raios 
(cabos de guarda), ferragens, isoladores e estru-
turas de suporte. Embora pareça que os cabos 
condutores de fase sejam os mais importantes, 
por assegurarem a corrente, os demais compo-
nentes mantêm a tensão, logo, cada estrutura 
física exerce o seu papel para garantir o bom 
desempenho no transporte da energia elétrica 
até os centros de consumo. 
A escolha da melhor configuração e dos mate-
riais para essa composição definirá os parâmetros 
elétricos desejáveis em cada situação, operando, 
assim, em situações adversas (FUCHS, 2015).
Vamos explorar, um pouco, essas estruturas, an-
tes de iniciarmos os nossos estudos? Acesse o QR-
-Code do nosso podcast!
https://apigame.unicesumar.edu.br/qrcode/10461
45
UNIDADE 2
Condutores
Isoladores 
A
B
C
C
A
B
PR
Estruturas
suporte 
Fundações 
Cabo de guarda ou para-quedas PR 
Figura 1 - Tipos de suportes aplicados nas linhas de transmissão / Fonte: Labegalini et al. (1992). 
Então, iniciaremos com a descrição de cada um dos elementos que fazem parte dessa extensa e com-
plexa malha de transmissão de energia.
Primeiramente, falaremos sobre os cabos condutores, os quais são considerados os elementos ati-
vos desta rede de estrutura, pois realizam o transporte de corrente. Os cabos condutores devem exibir 
algumas características, tais como: alta condutibilidade, baixo custo, boa resistência mecânica, baixo 
peso específico, alta resistência à oxidação e à corrosão (agentes químicos poluentes). Os materiais 
não atendem a estes requisitos em sua totalidade, porém os que atendem, parcialmente, são o cobre, o 
alumínio e as suas ligas, sendo o alumínio a escolha principal, por seu baixo custo. Por muito tempo, o 
cobre predominou nas construções das LTs, por sua excelente condutividade e resistência mecânica. 
O alumínio foi incorporado à medida que os problemas de sua implantação foram resolvidos.
A escolha do tipo de cabo está relacionada, também, com o tipo de instalação a ser reali-
zada. No cabeamento subterrâneo, a opção é o cobre, já no cabeamento aéreo, deve-se cuidar 
da carga mecânica de ruptura. 
Comparando as características físicas entre os dois elementos, podemos verificar, de forma bem 
simples, como o alumínio ganhou espaço. Além do fato de ter baixo custo e provocar menos perdas 
por efeito Joule, o seu peso específico torna-o uma boa escolha.
Descrição da Imagem: a figura apresenta a ilustração de três torres de metal interligadas por fios, uma à esquerda, e duas, próximas, 
à direita. Trata-se de uma seção da rede de transmissão cujos cabos estão interligados entre duas torres, demonstrando os condutores 
(fios), isoladores (cabos metálicos envolvidos por plástico, elaborados, que se conectam aos fios nas torres), para-raios (cabos metálicos 
no topo da torre), estruturas de suporte armação de metal) e fundações (base sólida no chão da torre).
46
UNICESUMAR
CARACTERÍSTICA FÍSICA Alumínio 
(duro)
Cobre 
(duro)
Padrão
IACS*
Densidade a 20 ºC (g/cm3) 2,70 8,89 8,89
Condutividade mínima percentual a 20 ºC 61 97 100
Resistividade máxima a 20 ºC (Ωmm2/m 0,0282 0,0177 0,0172
Relação entre pesos de condutores de igual 
resistência em CC (igual comprimento)
0,48 1,03 1,00
Coeficiente de variação da resistência por ºC 
a 20 ºC
0,0040 0,0038 0,0039
Calor específico (cal/g ºC) 0,214 0,092 0,092
Condutividade térmica (cal/cm3 s ºC) 0,48 0,93 0,93
Módulo de elasticidade do fio sólido (kgf/mm2) 7000 12000 -
Coeficiente de dilatação linear/°C 23x10-6 17x10-6 17x10-6
*Padrão IACS: padrão internacional do cobre recozido, tomado como referência de 
100% de condutividade (International Annealed Copper Standard).
Tabela 1 - Comparativo entre as características físicas do alumínio e do cobre / Fonte: adaptada de Cavalcante (2002). 
Os fios foram substituídos por cabos, que são entrelaçamentos de fios. A norma 
ABNT padronizou os cabos de acordo com a norma AWG (American Wire Gauge), 
a qual adotou uma base de cálculo chamada “circular mil”, correspondente à área de 
um círculo cujo diâmetro é igual a 1 milésimo de polegadas (0,00064516 mm2). No 
Brasil, a medida desse diâmetro é dada em milímetros (BEZERRA, 2019, on-line). 
O cálculo dos circulares mils é dado pela equação:
An
n
� �
�
( )5 92
36
39 [1]
Associar a bitola de um fio com sua área ou diâmetro é uma comparação por tabe-
lamento da AWG. Vamos entender como isso funciona, a seguir. 
Calcular o diâmetro em circular mils:
d mils d mm( ) ( )
,
� �
25 4
1000 [2]
escrever o perímetro:
P r= 2p [3]
r P=
2p
 [4]
calcular a área:
A r= p 2 [5]
47
UNIDADE 2
aplicando 4 em 5:
A P P� �
�
�
�
�
� �p p p2 4
2 2
 [6]
Normalmente, os cabos de transmissão possuem fios dispostos em camadas (encor-
doamento), visto que, sozinhos, apresentariam aos isoladores pela vibração alguma 
ruptura em seus pontos de interconexão. Logo, o cálculo para o número de fios de 
mesmo diâmetro é dado pela equação:
N x x� � �3 3 12 [7]
onde: 
N: número de fios componentes; 
x: número de coroas (camadas). 
A norma brasileira contém especificações de características exigíveis para os con-
dutores elétricos, de acordo com a sua composição e utilização. Algumas delas estão 
descritas a, seguir (FUCHS, 2015; LABEGALINI et al., 1992).
1. Condutores de cobre: são fabricados com bitolas de 13,3 mm2 até 645,2 
mm2, nas têmperas dura e semidura.Consistem em cabos nus de cobre com 
especificações por: 
• Secção em mm2.
• Número de filamentos.
• Classe de encordoamento.
As suas características são:
• Qualidade do material, características elétricas e físicas.
• Acabamento.
• Encordoamento e passo do encordoamento.
• Emendas.
• Variação do peso e da resistência elétrica.
• Dimensões, construção e formação.
• Tolerâncias nos comprimentos dos cabos.
• Embalagens e marcações.
• Propriedades mecânicas e elétricas.
• Ensaios de aceitação.
• Responsabilidade dos fabricantes.
48
UNICESUMAR
2. Condutores de alumínio e alumínio-aço: condutores concêntricos com 
camadas de fios de alumínio envolvendo um centro em aço galvanizado, com 
várias combinações possíveis. A sua referência é feita por palavras-código, em 
que são usadas flores para os cabos de alumínio (CA) e aves para os cabos 
de alumínio-aço (CAA). O alumínio tem elevada condutividade, e o aço, alta 
resistência mecânica.
Exemplo: Código: Tulip – Cabo CAA, composição: um fio de aço e seis de alumínio 
com secção de 125,1 mm2.
Tulip 
• Diâmetro dos filamentos: 3381 mm.
• Diâmetro do cabo (nominal): 16,92 mm.
• Peso do cabo: 467,3 kg/km.
• Carga de ruptura: 2995 kg.
• Resistência elétrica (CC 20 ºC): 0,168Ω/km.
FIOS DE ALUMÍNIO 
FIOS DE AÇO
GALVANIZADOS 
Figura 2 - Estrutura cabos ASCR / Fonte: Alubar... (2015, p. 35). 
3. Condutores em ligas de alumínio: possui encordoamento concêntrico 
com uma ou mais camadas de fios de liga 6101/6201-T81. Baixo custo, maior 
resistência mecânica e à corrosão. Na Europa, usa-se a liga Aldrey (Si, Mg, Fe, 
Al). Os seus tipos podem ser AAC e ACAR.
Descrição da Imagem: a figura apresenta um desenho que mostra um condutor cujo centro é composto por 
fios de aço galvanizado. O condutor é coberto por camadas de fios de alumínio.
49
UNIDADE 2
4. Condutores em ligas de alumínio com alma de aço: estes cabos são 
condutores concêntricos encordoados em camadas e reforçados por uma 
alma de aço, o que lhes confere mais dureza e, consequentemente, mais 
resistência à abrasão. Indicado para grandes vãos.
5. Condutores de alumínio termorresistente: os tipos são T-CA e T-CAA 
e são cabos concêntricos similares ao CA, porém ambos com capacidade 
para suportar temperaturas de até 150 ºC, mantendo as suas propriedades 
mecânicas. Têm eficiência de 50% no transporte de energia em relação ao 
cabo tradicional.
6. Cabos copperweld e alumoweld: direcionados para aterramento, os seus 
filamentos são constituídos por um centro de aço de alta resistência envolto 
por uma capa de alumínio ou cobre.
7. Condutores tubulares e expandidos: confeccionados por meio do em-
prego de diversos materiais, como o bronze, os seus diâmetros são, apro-
ximadamente, 15% maiores e atuam reduzindo os gradientes de potencial 
nas superfícies.
Outros grupos, tais como: cabos múltiplos, cabos com compósitos e cabos refor-
çados com INVAR também vêm sendo, largamente, estudados e empregados nas 
linhas de transmissão. 
As LTs de alta e extratensão brasileiras usam, predominantemente, os cabos 
do tipo ASCR. Estes envolvem perdas, efeito corona e critérios econômicos, mas 
levam em consideração a pressão barométrica, os ventos, as temperaturas ambiente 
e máxima do condutor. A escolha dos cabos influencia, diretamente, a escolha 
dos demais componentes, por exemplo, torres e isoladores.
Você sabe por que, em LTs de extra-alta tensão, são usados os cabos CAA e 
variantes? E quais são os utilizados nas linhas aéreas?
50
UNICESUMAR
Em LTs de extra-alta tensão, são usados os cabos CAA (alumínio com alma de aço) 
e variantes, pelo custo ser mais acessível. Nas linhas aéreas, eles são instalados nus, 
a fim de maximizar a ampacidade (a qual é determinada pelo equilíbrio térmico).
Já que falamos sobre ampacidade, você saberia defini-la? E dizer como é calculada?
Cálculo da ampacidade: todo condutor, quando percorrido por corrente elétrica, 
está sujeito a perdas por calor (efeito Joule). A capacidade de condução contínua de 
uma corrente (máxima), sem que a sua temperatura ultrapasse o valor limite, em 
regime permanente, é chamada de ampacidade.
Em uma linha de transmissão, devem ser considerados tanto o aspecto técnico como o 
econômico envolvido. No econômico, a especificação das áreas de secção transversal dos 
condutores, de acordo com a Lei de Kelvin; no aspecto técnico é o efeito da temperatura 
no comportamento mecânico desses condutores, sem que haja prejuízo físico ao cabo.
As temperaturas máximas suportadas pelos cabos CA, CAA e CAL circulam nas faixas 
de 70 a 85 °C, podendo chegar a 100 °C em condições críticas que tenham curta duração.
Vários fatores afetam a temperatura em uma LT e várias pesquisas traçam com-
parativos acerca da perda energética apresentada por condutores ao longo de um 
período. O equilíbrio entre o calor ganho e o perdido, pelo cabo, são determinados 
por fenômenos físicos bem conhecidos. Em regime permanente, um cabo atinge a 
temperatura por meio do equilíbrio entre calor ganho e perdido. O ganho dá-se por 
efeito Joule e radiação solar qj e qs; a perda, por irradiação e convecção qr e qc. Então, 
a equação que equilibra o sistema é dada por:
q q q qj s r c� � �
com q I r W kmj � �
2
[ / ] .
Rearranjando os termos, obtemos:
I
q q q
r
Ar c s�
� �� ��103
[ ]
onde temos: 
r: a resistência do condutor à temperatura de equilíbrio [Ω/km].
Pelas leis da transmissão de calor da Física:
q d T T W m
q
r
c
� � � � �
�
�
�
�
� �
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
179 2 10
1000 1000
3
4
0
4
, [ / ]e
9945 6 10 0 32 0 43 45946 80
4 0 52
, , , ,
,t t V d�� �� � � �� ���
�
�
�
e q d W ms � �204 [ / ] , que é o valor médio em regiões temperadas.
51
UNIDADE 2
Para tais condições, teremos que ε é a emissividade, cujo valor está entre 0,23 e 0,90, 
de acordo com a cor de cabo. O recomendado para cabos de alumínio é e ≅ 0 5, .
Descrevendo as variáveis, temos:
d: diâmetro nominal do cabo [m];
t: temperatura final do cabo; 
 t0: temperatura do ambiente [ºC]; 
T: temperatura absoluta do final do cabo; 
T0: temperatura absoluta do meio ambiente [K];
V: velocidade do vento (em geral, 0,6 a 1,0 m/s).
Então, entenderemos como é feito e qual a funcionalidade de obter valores relacio-
nados à ampacidade. Desejamos obter a ampacidade de um cabo tipo CAA Drake, 
onde temos as seguintes condições:
t ºC
t ºC
V , m/ s
,
r , / km
d , m
0 35
85
0 67
0 5
0 09
0 02814
=
=
=
=
=
=
e
W
convertendo as temperaturas:
T K
T K
0 273 35 308
273 85 358
� � �
� � �
substituindo os valores nas expressões:
qr � � � �
�
�
�
�
�
� �
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
179 2 10 0 5 0 02814 358
1000
308
1000
3
4 4
, , ,
��
�
�
�
� � �� � � ��
q W m
q
r
c
18 762
945 6 50 10 0 32 0 43 45946 8 0 67 0 04
, /
, , , , , , 22814
70 018
204 0 02814
5 4056
0 52� ���
�
�
�
� �
�
,
, /
,
, /
q W m
q
q W m
c
s
s
Observação: para cabos novos, e = 0 23, .
52
UNICESUMAR
Na condição com sol e vento, então, encontramos:
I A� � �� �� �18 716 70 018 5 406 10 962 283, , , ,
Nos projetos das LTs, é importante saber a temperatura máxima que esses con-
dutores podem atingir sob a ação da corrente na linha somada à temperatura 
ambiental, uma vez que o valor da flecha nos cabos dependerá dessa temperatura 
e, consequentemente, a distância do condutor ao solo. Vemos, aqui, o problema 
inverso, em que dadas as condições ambientais, se deseja obter a temperatura 
a qual o cabo chegará. Para resolver este processo, métodos iterativos são bem 
aplicados, uma vez que não conseguimos, diretamente, obter os valores.
A composição de uma linha aérea de transmissão dá-se por: elementos ativos 
(condutores) — que realizam, efetivamente, o transporte de energia; — os passivos 
(estruturas em geral e isoladores) — os quais garantem o apoio e o afastamento 
desses cabos; — as estruturas extras, por exemplo, as que compõem o sistema de 
para-raios. Todos esses elementos, para garantir segurança, seguem regras muito 
bem definidas em sua construção, pois trabalhamem tensões muito elevadas.
O dimensionamento de toda e qualquer estrutura deve ser feito a partir dos 
elementos ativos dessas linhas (cabos), considerando as condições mais desfa-
voráveis que esses elementos enfrentarão, logo, a temperatura máxima desses 
condutores deve ser prevista já na fase de projeto. Obviamente, os valores obtidos 
nessa fase devem ser superiores aos que serão, efetivamente, submetidos, porém 
não devem ser superdimensionados, para que os seus custos não sejam muito 
elevados na construção.
A ampacidade, a qual representa a capacidade de corrente em regime perma-
nente, é determinada a fim de que os valores de flecha e recozimento dos cabos 
não sejam violados, logo, esta grandeza varia de acordo com a região e as con-
dições ambientais adversas. Todas as pesquisas vêm ao encontro de resultados 
que não são precisos no âmbito de previsão ambiental, mas que atendem, por 
métodos estatísticos, ao comportamento de cada região.
Na parte superior de uma LT, encontram-se os cabos para-raios destinados à 
proteção. Eles são conectados às torres por meio das ferragens de fixação, estas, 
por sua vez, conduzem os raios por cabo, torre e sistema de aterramento. 
O uso de isoladores de baixa resistência disruptiva migrou, também, para 
as telecomunicações, sem perder a capacidade de proteção. Os seus diâmetros 
encontram-se entre 3/8” e ½”, nos tipos: cabo de aço galvanizado (HS, HSS ou 
SM), aluminoweld, copperweld e CAA de resistência mecânica alta.
53
UNIDADE 2
Condutores 
Para-raios 
Figura 3 - Cabos para-raios em uma LT / Fonte: Moura, Moura e Rocha (2019, p. 90).
Descrição da Imagem: a figura mostra a ilustração de uma torre de metal, no centro, conectada por fios a outros locais, não definidos, 
à direita. Os fios de baixo são chamados de condutores, os fios de cima são chamados de para-raios.
Isoladores e ferragens: a função dos isoladores é suspender os condutores 
das estruturas e do solo, portanto, estão submetidos a algumas solicitações 
mecânicas e elétricas. 
Esforços mecânicos Esforços elétricos
Forças verticais devido ao peso das 
estruturas.
Tensão normal e sobretensões de 
origem industrial.
Forças horizontais axiais ocasionadas pela 
diferença de tração entre vãos. Surtos de sobretensões de manobra.
Forças horizontais transversais pela ação 
do vento nos cabos.
Sobretensões de impulso de origem 
atmosférica.
Tabela 2 - Esforços elétricos e mecânicos nas linhas de transmissão / Fonte: adaptada de Fuchs (2015).
54
UNICESUMAR
Os isoladores são confeccionados em: 
Porcelana vitrificada: devem possuir composição homogênea e compacta para 
que a sua rigidez não seja comprometida. A sua superfície deve ser impermeável, 
por isso, o revestimento em vidro. O seu custo é elevado quando comparado aos de 
vidro temperado.
Vidro temperado: de custo mais barato, sofre tratamento térmico de forma a 
aumentar as suas resistência mecânica e rigidez dielétrica. No Brasil, há preferência 
em sua utilização.
Material sintético composto: composto por fibra de carbono ou de vidro ligada 
por resina tipo epóxi, além disso, é revestido por materiais poliméricos ou borrachas, 
tornando-se mais leves.
São classificados de acordo com sua forma (LABEGALINI et al., 1992): 
• Isoladores de pino: isoladores fixados às estruturas por meio de um pino de 
aço encaixado ao centro.
Vantagens Desvantagens
Alta resistência mecânica. Deve ser usado com fuso.
Boa distância de fuga. Tensão nominal limitada até 36 kV com a configuração original.
Usado em distribuição de alta tensão. Limitação de uso, apenas, em classes de até 75 Kv.
Menor manutenção e construção fácil. Para uso em tensões maiores, ficam 
mais volumosos.Usado vertical ou horizontalmente.
Tabela 3 - Vantagens e desvantagens dos isoladores de pino / Fonte: a autora. 
55
UNIDADE 2
• Isoladores do tipo pi-
lar ou coluna: pouco 
usados no Brasil, são 
empregados em siste-
mas elétricos industriais. 
Consistem em uma úni-
ca peça com uma barra 
de ferro maleável galva-
nizada e um furo no cen-
tro para fixação. Podem 
ser de porcelana, vidro 
temperado ou polimé-
ricos. Têm limitação nas 
intensidades de carga, 
pois trabalham quando 
submetidos à flexão e à 
compressão.
Esmalte vitri�cado 
Argamassa
de cimento 
Pino de ferro fundido 
Figura 4 - Vista, em corte, de um 
isolador de pino
Fonte: adaptada de Luna (2006). 
Descrição da Imagem: a figura 
exibe a ilustração, em corte, de um 
isolador do tipo pino. 
Descrição da Imagem: a figura exibe a ilustração do encaixe de um isolador do tipo 
pilar, em sua estrutura.
Isolador tipo pilar 
Pino autotravante para
isolador tipo pilar 
Suporte para isolador
tipo pilar 
Parafuso de cabeça quadrada
ou parafuso de rosca dupla 
Figura 5 - Isolador do tipo pilar encaixado no topo de poste 
Fonte: adaptada de Luna (2006). 
56
UNICESUMAR
Com o aumento das cadeias de isoladores e o crescimento das classes de tensão, surgiram os 
isoladores do tipo disco, empregados em linhas de extra e ultratensão e que possibilitavam a 
combinação em cadeias, conforme a necessidade da linha. Dois sistemas de engate foram padro-
nizados (concha-bola, garfo-olhal), de forma a atender aos tipos de montagem e às adversidades 
das condições climáticas.
Podemos perceber que a concepção de poliméricos foi incorporada como componente desses isola-
dores, envolvendo as estruturas para proteção e aumento das distâncias elétricas bem como agregando 
muito valor à construção e à manutenção das linhas de transmissão. Esses materiais são leves, facilitam 
a manutenção e a montagem, além de reduzirem as ações de corrosão. As falhas desses componentes 
são de difícil detecção, o que reduz o tempo de vida dos mesmos.
Descrição da Imagem: a figura mostra duas ilustrações os cortes de isoladores de pinos de porcelana. Figura 6 (a) - Isoladores de 
pinos de porcelana monocorpo; Figura 6 (b) - Isoladores de pinos de porcelana multicorpo.
O 98
O 125
150
O 220
O 180
O 140
260
O 330
O 275
Figura 6 (a) - Isoladores de pinos de porcelana monocorpo 25 kV; Figura 6 (b) - Isoladores de pinos de porcelana multicorpo 69 kV 
Fonte: Fuchs (1977, p. 27).
Isoladores de suspensão: confeccionado para substituição dos convencionais de vidro ou porcelana, 
é fabricado a partir de um bastão denominado “alma” com fibra de vidro fixado nas ferragens do iso-
lador e revestido com borracha ou silicone. Muito resistente, mecanicamente, e às variações de clima.
Características físico-geométricas agrupam os isoladores de suspensão em monocorpo ou de disco. 
O monocorpo é constituído de peça única, em porcelana ou vidro. Apresenta isolamento até 220 kV 
e, em caso de tensões mais altas, as suas peças podem ser interligadas (BEZERRA, 2019, on-line).
57
UNIDADE 2
155
450
105
1305
145
250
(A)
(B)
(C)
(D)
250
145
Figura 7 - Isoladores variados / Fonte: Fuchs (1977, p. 28).
Os isoladores são submetidos a cargas mecânicas e a intensos campos elétricos pre-
sentes nas LTs. Para que possam resistir a essas solicitações, os isoladores devem exibir 
algumas características ensaiadas, como: carga de ruptura, resistência ao impacto e 
aos choques térmicos. 
Da mesma forma, as solicitações elétricas comprometem as estruturas dos 
isoladores de duas formas: por perfuração do dielétrico, quando as suas espe-
cificações físicas não suportam o gradiente superficial transversal e rompem a 
rigidez (porcelana 6 a 6,5 kV/mm e vidro temperado 14 kV/mm), consequente-
mente, inutilizando-o; ou por disrupção superficial, causada pela distância de 
escoamento, caracterizada pelas influências do meio ambiente sobre a geometria 
do isolador (LABEGALINI et al., 1992).
Descrição da Imagem: a figura apresenta a ilustração de isolantes variados. À esquerda, um isolador de 
porcelana; acima e à direita, um isolador de suspensão monocorpo; abaixo, isoladores de suspensão. Estes 
últimos estão subdivididos em engates do tipo concha-bola e garfo-olhal.
58
UNICESUMAR
As distâncias elétricas relacionam-se