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ENG 10040 SISTEMAS DE TRANSMISSÃO DE ENERGIA ELÉTRICA Aula 3 Componentes de uma LT Parte II Prof. Flávio Antonio Becon Lemos, Dr. Eng. Março de 2024 – V10.0 Este material é um resumo da aula para servir de apoio e consulta aos alunos, não possuindo a função de substituir as bibliografias recomendadas como fonte de estudo. Estes slides estão em continuo aperfeiçoamento. Favor informar ao autor a existência de erros. UFRGS - ENG 10040 - SISTEMAS DE TRANSMISSÃO DE ENERGIA ELÉTRICA V10.0 – Março 2024 2/69 Antes de Iniciarmos a Aula • Desligue ou coloque o celular no modo silencioso. • Evite consumir café e lanches na sala. • Cuidado com sua garrafa de água, pode molhar os equipamentos e danificá-los. • Tirar foto e filmar sem autorização é violação prevista em Lei, peça ao professor. Nossa sala é um Laboratório, com equipamentos computacionais. Esses equipamentos podem estragar se forem molhados ou tiverem restos de alimentos derrubados em seus periféricos e gabinete. Portanto, cuidado. A universidade possui recursos limitados para aquisição e conserto de equipamentos. Faça bom uso. UFRGS - ENG 10040 - SISTEMAS DE TRANSMISSÃO DE ENERGIA ELÉTRICA V10.0 – Março 2024 3/69 Estrutura da Aula Componentes de uma LT • Cabos condutores • Cabos para-raios • Estrutura – Torres • Isoladores/ferragens e amortecedores • Fundações • Sinalizações • LT Subterrânea • Dúvidas e Questões UFRGS - ENG 10040 - SISTEMAS DE TRANSMISSÃO DE ENERGIA ELÉTRICA V10.0 – Março 2024 4/69 Partes Principais de uma LT Torre Condutor Amortecedor Cadeia de Isoladores de Suspensão Descarregadores de Chifres Para-raios Anel Anti corona Cadeia de Isoladores de Ancoragem Emenda UFRGS - ENG 10040 - SISTEMAS DE TRANSMISSÃO DE ENERGIA ELÉTRICA V10.0 – Março 2024 5/69 Ferragens, Isoladores e Acessórios • São representados pelo conjunto de peças que devem: – suportar os cabos – conectar os cabos as cadeias de isoladores – conectar as cadeias de isoladores as estruturas da torres • Os cabos são suportados por estruturas (torre + ferragens) através de isoladores que os mantêm isolados eletricamente das mesmas • Devem resistir às solicitações: – Mecânicas • Forças verticais – peso dos condutores • Forças horizontais axiais – tensão mecânica dos cabos • Forças horizontais transversais – vento – Elétricas • Tensão normal e sobretensões em frequência industrial • Surtos de manobra de curta duração – 3 a 5 vezes a tensão fase-terra normal • Sobretensões de origem atmosférica • No conjunto, o seu desenho é de extrema importância, mesmo em detalhes mínimos, pois podem constituir-se fontes Corona e importantes fontes de radiointerferência, mesmo com tensões relativamente baixas UFRGS - ENG 10040 - SISTEMAS DE TRANSMISSÃO DE ENERGIA ELÉTRICA V10.0 – Março 2024 6/69 Isoladores • Requisitos – Não produzir radio-interferência – Não produzir corona – Robustez e durabilidade – Resistir bem a choques térmicos – Resistir a poluição • Material – Porcelana vitrificada – Vidro temperado – Poliméricos – distribuição • Tipos de Arranjos de Isoladores em LT – Cadeias de suspensão – Cadeias de ancoragem UFRGS - ENG 10040 - SISTEMAS DE TRANSMISSÃO DE ENERGIA ELÉTRICA V10.0 – Março 2024 7/69 Tipos de Isoladores Isoladores de Vidro Isoladores de Porcelana Isoladores Poliméricos Tipo suspensão Tipo Pilar UFRGS - ENG 10040 - SISTEMAS DE TRANSMISSÃO DE ENERGIA ELÉTRICA V10.0 – Março 2024 8/69 Isoladores de Porcelana • A porcelana possui uma resistência a condições adversas muito superior a dos demais dielétricos, não se erodindo, não se fragmentando e nem tão pouco perdendo suas características originais. UFRGS - ENG 10040 - SISTEMAS DE TRANSMISSÃO DE ENERGIA ELÉTRICA V10.0 – Março 2024 9/69 Isoladores de Vidro • Apresenta vantagem com relação a porcelana em seu desempenho termomecânico (fadiga ou envelhecimento). • Após alguns anos são afetados pela umidade e por poluentes, danificando a superfície e reduzindo o nível de isolação. • Em ambientes altamente poluídos e principalmente para corrente contínua utiliza-se a combinação de dois modelos: anti-corrosivo e anti-poluição, melhorando a isolação. UFRGS - ENG 10040 - SISTEMAS DE TRANSMISSÃO DE ENERGIA ELÉTRICA V10.0 – Março 2024 10/69 Isoladores Poliméricos São constituídos por um bastão (alma) de fibra de vidro, ao qual são fixadas as ferragens de conexão (concha, bola, elo e etc...) Posteriormente, aplicado sobre esse conjunto o revestimento isolante em borracha de silicone, tem-se um isolador : • altamente confiável, • compacto e leve, • de grande resistência mecânica, • elevada resistência às intempéries • e com excelente vedação (imune à penetração de umidade no núcleo). Cada material cumpre uma função específica no seu desempenho: Bastão de fibra de vidro → alta resistência mecânica; Revestimento de borracha de silicone → alta performance como isolante elétrico UFRGS - ENG 10040 - SISTEMAS DE TRANSMISSÃO DE ENERGIA ELÉTRICA V10.0 – Março 2024 11/69 Tipos de Isoladores Comparação UFRGS - ENG 10040 - SISTEMAS DE TRANSMISSÃO DE ENERGIA ELÉTRICA V10.0 – Março 2024 12/69 Exemplo Isolador de Vidro http://www.linhadetransmissao.com.br/tecnica/catalogo_santa_terezinha/catalogo_transmicao_Isoladores_Vidro.pdf UFRGS - ENG 10040 - SISTEMAS DE TRANSMISSÃO DE ENERGIA ELÉTRICA V10.0 – Março 2024 13/69 Cadeia de Isoladores Fonte: Apostila - Homepage: www.dee.ufc.br/~rleao Estes números de isoladores são aproximados (típicos). Valores reais necessários para um correto isolamento devem ser calculados conforme a norma ABNT IEC/TS 60815. UFRGS - ENG 10040 - SISTEMAS DE TRANSMISSÃO DE ENERGIA ELÉTRICA V10.0 – Março 2024 14/69 Cadeia de Isoladores UFRGS - ENG 10040 - SISTEMAS DE TRANSMISSÃO DE ENERGIA ELÉTRICA V10.0 – Março 2024 15/69 Tipos de Cadeia de Isoladores em LT • Cadeia de Suspensão – Um ou mais elementos conectados em cadeia, com a finalidade de suportar, de modo flexível, condutores de linhas aéreas e submetidos principalmente a esforços de tração – Na parte superior devem possuir uma peça de ligação a estrutura – Na parte inferior devem possuir uma pinça, ou grampo de suspensão, que sustenta (abraça) o cabo condutor. UFRGS - ENG 10040 - SISTEMAS DE TRANSMISSÃO DE ENERGIA ELÉTRICA V10.0 – Março 2024 16/69 Pinça ou Grampo de Suspensão do Cabo UFRGS - ENG 10040 - SISTEMAS DE TRANSMISSÃO DE ENERGIA ELÉTRICA V10.0 – Março 2024 17/69 Tipos de Cadeia de Isoladores em LT • Cadeia de Suspensão – Pinça de suspensão – Dispositivos antivibração • Armaduras antivibrantes • Festões • Amortecedores stockbridge • Grampos de suspensão armados UFRGS - ENG 10040 - SISTEMAS DE TRANSMISSÃO DE ENERGIA ELÉTRICA V10.0 – Março 2024 18/69 Tipos de Cadeia de Isoladores em LT • Cadeias de Ancoragem – Suportam, além dos esforços que devem suportar as cadeias de suspensão, também os esforços devidos ao tracionamento dos cabos. – Podem ser constituídas de uma simples cadeia (coluna) ou de duas ou mais cadeias de isoladores em paralelos, dependendo da força de tração a que estão submetidas – O elemento de fixação é o grampo de tensão ou grampo de fixação. UFRGS - ENG 10040 - SISTEMAS DE TRANSMISSÃO DE ENERGIA ELÉTRICA V10.0 – Março 2024 19/69 Tipos de Cadeia de Isoladores em LT Cadeia de Isoladores Poliméricos LT 69 kV – Av Ipiranga Cadeia de Isoladores de Vidro e Poliméricos LT de 69 kV – Av. Ipiranga UFRGS - ENG 10040 - SISTEMAS DE TRANSMISSÃO DE ENERGIA ELÉTRICA V10.0 – Março 2024 20/69 Tipos de Cadeia de Isoladores em LT UFRGS - ENG 10040 - SISTEMAS DE TRANSMISSÃO DE ENERGIA ELÉTRICA V10.0 – Março 2024 21/69 Tipos de Cadeia de Isoladores em LT UFRGS - ENG 10040 - SISTEMAS DE TRANSMISSÃO DE ENERGIA ELÉTRICA V10.0 – Março 2024 22/69 Alguns problemas com Isoladores Condutividade da massa do isolador O seu valor é insignificante !DESPREZAR Descarga disruptiva e contornamento Arco entre o condutor e as partes metálicas dos suportes. Causas: • Rigidez dielétrica do ar • Sobretensões nas linhas DEFEITO GRAVE UFRGS - ENG 10040 - SISTEMAS DE TRANSMISSÃO DE ENERGIA ELÉTRICA V10.0 – Março 2024 23/69 Alguns problemas com Isoladores Condutividade Superficial • Poluição, • poeiras e sais depositados + umidade = condução de corrente • Soluções o Alongar a linha de fuga (forma do isolador) o Aumentar o número de saias o Proceder à limpeza (manutenção) o Limpeza por ação de chuvas fortes DEFEITO GRAVE Perfuração da massa do isolador Incidente grave, com probabilidade crescente de ocorrência à medida que aumenta o nível de tensão !!!!! Pode levar a ocorrência de curto-circuito. DEFEITO GRAVE UFRGS - ENG 10040 - SISTEMAS DE TRANSMISSÃO DE ENERGIA ELÉTRICA V10.0 – Março 2024 24/69 Amortecedores de LT • O vento é um agentes externos que pode provocar danos consideráveis sobre os condutores, resultando nas chamadas vibrações eólicas que em alguns casos pode leva à fadiga precoce dos cabos. • O amortecimento das vibrações reduz os níveis de esforços dinâmicos no condutor e também a quantidade de esforços transmitida para a estrutura ou para os vãos adjacentes. • Com o objetivo de controlar as vibrações induzidas pela ação dos ventos, são instalados amortecedores de vibrações nos condutores da LT e no cabos pára-raios. • Existe uma grande variedade de amortecedores. • Serão apresentados somente aqueles que tenham realmente se destacado por sua eficiência. UFRGS - ENG 10040 - SISTEMAS DE TRANSMISSÃO DE ENERGIA ELÉTRICA V10.0 – Março 2024 25/69 Amortecedores de LT Vibração Eólica • A vibração eólica é um movimento de amplitude baixa e frequência alta causado por ventos planos laminares que incidem transversalmente à linha. • Quando condutores ou cabos são expostos ao vento, ocorre um fenômeno conhecido como Eddy shedding, Eddy ou Vortex shedding, • Essas vibrações provocam um desequilíbrio de pressão alternada que induz o condutor a mover-se para cima e para baixo, em ângulos retos em relação à direção do fluxo do ar. Essas vibrações tomam formas de discretas ondas estacionárias que podem causar avarias nas ferragens de sustentação, fadiga no condutor, abrasão, levando ao rompimento do condutor. • A frequência da vibração eólica está diretamente relacionada ao diâmetro do cabo. • Se a velocidade do vento for constante, quanto menor o diâmetro do cabo, maior será a frequência da vibração. • Essas ondas estacionárias de amplitude baixa e alta frequência são quase invisíveis a olho nu. • Instrumentos especiais são requeridos para determinar a severidade de vibração. Algumas vezes, com um simples toque manual na estrutura da linha, pode-se sentir a vibração que é transmitida aos suportes. UFRGS - ENG 10040 - SISTEMAS DE TRANSMISSÃO DE ENERGIA ELÉTRICA V10.0 – Março 2024 26/69 Tipos de Amortecedores de LT • Amortecedor Stockbridge (mais usados atualmente) • Amortecedor Pré-formado (usado em cabos para-raios) • Amortecedores tipo Ponte ou Bretelle • Amortecedor de Braço Oscilante • Amortecedor Elgra • Amortecedor Bouche • Amortecedor Torcional • Amortecedor Dulmison ES-1, ES-2, Varispond • Amortecedor Salvi 4-R • Amortecedor Vibless • Amortecedor Haro UFRGS - ENG 10040 - SISTEMAS DE TRANSMISSÃO DE ENERGIA ELÉTRICA V10.0 – Março 2024 27/69 Amortecedores Stockbridge Os amortecedores Stockbridge têm características especificas de performance, variando para cada fabricante, e requerem o modelo correto e o exato posicionamento para conter a atividade de vibração eólica. Os dados necessários para cálculo são os seguintes: • Quantidade de circuitos • Número de condutores por fase • Categoria do terreno • Diâmetro e material do cabo • Direção da linha • Dados do grampo de suspensão e do grampo de ancoragem • Lista de construção com a indicação do tipo de estrutura • (suspensão ou ancoragem) • Tração inicial e final na temperatura média anual (kg) UFRGS - ENG 10040 - SISTEMAS DE TRANSMISSÃO DE ENERGIA ELÉTRICA V10.0 – Março 2024 28/69 Amortecedores Stockbridge UFRGS - ENG 10040 - SISTEMAS DE TRANSMISSÃO DE ENERGIA ELÉTRICA V10.0 – Março 2024 29/69 Amortecedor Pré-Formado O Amortecedor de Vibração SVD é utilizado para atenuar as vibrações eólicas que ocorrem nos cabos para-raios e condutores até 230 kV. • Fabricado em Cloreto de polivinilia de alto impacto (P.V.C.) • Abrange todas as frequências de ressonância • Maior eficiência nas altas frequências • Desconcentração de esforços no trecho de agarramento • Não é necessário cálculo de engenharia para o posicionamento, é aplicado a aproximadamente 10 cm das extremidades de armaduras preformadas ou outra ferragem • Instalação manual LT 69kV perto de Sombrio - SC, BR-101. UFRGS - ENG 10040 - SISTEMAS DE TRANSMISSÃO DE ENERGIA ELÉTRICA V10.0 – Março 2024 30/69 Espaçadores • Usados para manter a separação e a estabilidade do feixe de subcondutores (bundle), evitar as oscilações de subvão e atenuar as vibrações dos subcondutores, além de manter a equalização elétrica dos subcondutores. • Podem ser rígidos ou ter adicionada a função de amortecimento agregada. Fonte: http://www.plp.com.br UFRGS - ENG 10040 - SISTEMAS DE TRANSMISSÃO DE ENERGIA ELÉTRICA V10.0 – Março 2024 31/69 Espaçadores LT 500 kV 4 condutores por Fase LT 230 kV 2 condutores por Fase UFRGS - ENG 10040 - SISTEMAS DE TRANSMISSÃO DE ENERGIA ELÉTRICA V10.0 – Março 2024 32/69 Espaçadores UFRGS - ENG 10040 - SISTEMAS DE TRANSMISSÃO DE ENERGIA ELÉTRICA V10.0 – Março 2024 33/69 Usina de Belo Monte LT Xingu (PA) – Estreito (SP) Feixe de 6 condutores CA 1590MCM UFRGS - ENG 10040 - SISTEMAS DE TRANSMISSÃO DE ENERGIA ELÉTRICA V10.0 – Março 2024 34/69 Anel Anti-Corona Cadeia de Suspensão • Em LT de EAT e UAT existe concentrações de potenciais devido aos ângulos e arestas das ferragens de suspensão e ancoragem, • São adotados anéis distribuidores de potencial, chamados anéis de guarda (ou anéis anti-corona) • São colocados lateralmente aos grampos de suspensão. UFRGS - ENG 10040 - SISTEMAS DE TRANSMISSÃO DE ENERGIA ELÉTRICA V10.0 – Março 2024 35/69 Anel Anti-Corona Cadeia de Ancoragem UFRGS - ENG 10040 - SISTEMAS DE TRANSMISSÃO DE ENERGIA ELÉTRICA V10.0 – Março 2024 36/69 Anel Anti-Corona Chave automatizada de SE UFRGS - ENG 10040 - SISTEMAS DE TRANSMISSÃO DE ENERGIA ELÉTRICA V10.0 – Março 2024 37/69 Supressores de Surto Supressores de surto protegendo uma cadeia de ancoragem UFRGS - ENG 10040 - SISTEMAS DE TRANSMISSÃO DE ENERGIA ELÉTRICA V10.0 – Março 2024 38/69 Sinalizadores Aéreos • As LT apresentam as esferas de sinalização aérea diurnas em locais onde é necessário chamar a atenção para a presença da LT (travessias de rodovias, proximidade de aeroporto, etc). • Esta sinalização é destinada à sinalização visual para equipamentos de vôo tais como helicópteros, aviões, etc., evitando assim a colisão desses aparelhos com sistemas de transmissão e distribuição de energia elétrica Vídeo com instalação de esferas em LT: https://www.youtube.com/watch?v=zYxBn05tr8Y UFRGS - ENG 10040 - SISTEMAS DE TRANSMISSÃO DE ENERGIA ELÉTRICA V10.0 – Março 2024 39/69 Sinalizadores Aéreos UFRGS - ENG 10040 - SISTEMAS DE TRANSMISSÃO DE ENERGIA ELÉTRICA V10.0 – Março 2024 40/69 Sinalizadores de Estai • Os estais são cabos de aço, normalmente em número de quatro por estrutura (p. ex. torre tipo raquete), utilizados para dar equilíbrio e sustentação que em caso de rompimento pode causar a desestabilização e queda da torre. • Esses cabos são usados em postes e estruturas metálicas de transmissão e distribuição de energia elétrica (AT e EAT) e também em telecomunicações. • Os sinalizadores de estais (feitos de polietileno) proporcionam perfeita visualização à distância, evitando acidentes, em áreas urbanas e áreas rurais,principalmente em regiões de agricultura mecanizada. UFRGS - ENG 10040 - SISTEMAS DE TRANSMISSÃO DE ENERGIA ELÉTRICA V10.0 – Março 2024 41/69 Protetor Anticolisão de Pássaros • O Protetor de Pássaro Preformado – PPP é utilizado em LT aérea e estruturas estaiadas visíveis aos pássaros, de forma a reduzir o perigo às linhas e aos pássaros. • Utilizado em “corredores de migrações de aves” e áreas de preservação permanentes. • Em BT e MT é aplicado aos condutores da fase (nu ou recoberto). • Em AT e EAT é usado no cabo para-raios. • Devido a sua construção é leve e oferece pouco resistência ao vento. UFRGS - ENG 10040 - SISTEMAS DE TRANSMISSÃO DE ENERGIA ELÉTRICA V10.0 – Março 2024 42/69 Linha de Transmissão Tucuruí-Macapá- Manaus sobre o rio Amazonas O “Linhão” atravessa o rio Amazonas em 2 etapas na ilha de Jurupari, próximo à cidade de Almeirim- PA. A primeira em um vão de 1,6 km da margem direita do Amazonas até a torre 238 na Ilha e o outro, dela até a torre 241, construída na margem esquerda do Rio Amazonas, com 2,2 km de largura, Linha de transmissão tem 3.351 torres: em média, uma a cada 355 metro . UFRGS - ENG 10040 - SISTEMAS DE TRANSMISSÃO DE ENERGIA ELÉTRICA V10.0 – Março 2024 43/69 Linha de Transmissão Tucuruí-Macapá- Manaus sobre o rio Amazonas Em algumas dessas travessias serão utilizadas estruturas com alturas aproximadas de 280 metros, inéditas em torres de linhas de transmissão e comparadas a alguns monumentos conhecidos no mundo. UFRGS - ENG 10040 - SISTEMAS DE TRANSMISSÃO DE ENERGIA ELÉTRICA V10.0 – Março 2024 44/69 Linha de Transmissão Tucuruí-Macapá- Manaus sobre o rio Amazonas VIDEO https://www.youtube.com/watch?v=zOZ77Irb4ZY&feature=youtu.be Flecha UFRGS - ENG 10040 - SISTEMAS DE TRANSMISSÃO DE ENERGIA ELÉTRICA V10.0 – Março 2024 45/69 Linha de Transmissão Tucuruí-Macapá- Manaus sobre o rio Amazonas UFRGS - ENG 10040 - SISTEMAS DE TRANSMISSÃO DE ENERGIA ELÉTRICA V10.0 – Março 2024 46/69 Linha de Transmissão Tucuruí-Macapá- Manaus sobre o rio Amazonas Início da montagem da torre 238, sobre uma base cuja fundação possui 390 pilares construídos com tubulação em metal, concreto e ferro, a 30 m de profundidade UFRGS - ENG 10040 - SISTEMAS DE TRANSMISSÃO DE ENERGIA ELÉTRICA V10.0 – Março 2024 47/69 Linha de Transmissão Tucuruí-Macapá- Manaus sobre o rio Amazonas UFRGS - ENG 10040 - SISTEMAS DE TRANSMISSÃO DE ENERGIA ELÉTRICA V10.0 – Março 2024 48/69 Linha de Transmissão Tucuruí-Macapá- Manaus sobre o rio Amazonas UFRGS - ENG 10040 - SISTEMAS DE TRANSMISSÃO DE ENERGIA ELÉTRICA V10.0 – Março 2024 49/69 Linha de Transmissão Tucuruí-Macapá- Manaus sobre o rio Amazonas UFRGS - ENG 10040 - SISTEMAS DE TRANSMISSÃO DE ENERGIA ELÉTRICA V10.0 – Março 2024 50/69 Cabos para LT Subterrâneas • As LTs subterrâneas apresentam algumas vantagens em relação a LT aéreas: – preservação do meio ambiente, – geram campos eletromagnéticos reduzidos respeitando as normas ambientais – diminuem a poluição visual nas áreas urbanas. • Cabos isolados e linhas subterrâneas têm custos de fabricação e instalação mais altos do que uma LT aéreas (cabos nús), porém se for considerados os custos de manutenção (preventiva e corretiva), as linhas subterrâneas apresentam uma vantagem devido a menor taxa de falhas. • O tempo de recomposição pode aumentar devido a dificuladade muitas vezes da localização do defeito e acesso para manutenção. • Ao longo dos anos, vários materiais foram empregados na isolação de cabos subterrâneos: papel impregnado de óleo, borracha, gás e polímeros sintéticos. • Atualmente os cabos com isolação XLPE tem sido os mais utilizados. UFRGS - ENG 10040 - SISTEMAS DE TRANSMISSÃO DE ENERGIA ELÉTRICA V10.0 – Março 2024 51/69 Cabos para LT Subterrâneas • Para operação de linhas de transmissão subterrâneas em tensões superiores a 35kV, os cabos são isolados e caracterizados por 4 elementos básicos: – Condutor – Sistema dielétrico – Blindagem metálica – Capa externa UFRGS - ENG 10040 - SISTEMAS DE TRANSMISSÃO DE ENERGIA ELÉTRICA V10.0 – Março 2024 52/69 Exemplos de Cabos para LT Subterrâneas UFRGS - ENG 10040 - SISTEMAS DE TRANSMISSÃO DE ENERGIA ELÉTRICA V10.0 – Março 2024 53/69 Exemplos de Cabos para LT Subterrâneas UFRGS - ENG 10040 - SISTEMAS DE TRANSMISSÃO DE ENERGIA ELÉTRICA V10.0 – Março 2024 54/69 Exemplos de Cabos para LT Subterrâneas NBR6251 de 06/2012 Cabos de potência com isolação extrudada para tensões de 1 kV a 35 kV - Requisitos construtivos UFRGS - ENG 10040 - SISTEMAS DE TRANSMISSÃO DE ENERGIA ELÉTRICA V10.0 – Março 2024 55/69 Exemplos de Cabos para LT Subterrâneas UFRGS - ENG 10040 - SISTEMAS DE TRANSMISSÃO DE ENERGIA ELÉTRICA V10.0 – Março 2024 56/69 Exemplos de Cabos para LT Subterrâneas UFRGS - ENG 10040 - SISTEMAS DE TRANSMISSÃO DE ENERGIA ELÉTRICA V10.0 – Março 2024 57/69 Cabos para LT Subterrâneas Condutor • O material dos condutores de LT subterrâneas de AT e EAT são o cobre e o alumínio. • Devido as característica das LT subterrâneas, a seleção do material do cabo e sua forma de construção deve levar em conta as capacidades de condução de corrente do cabo para diversas situações de operação (regime permanente, sobrecarga, operação cíclica e nível de curto-circuito). • As situações são abordadas pelas normas de projeto (IEC 60287, 60853 e 60949) • Para LTs de AT e EAT os cabos são constituídos por condutores construídos na forma redonda e longitudinal, em torno do qual são colocadas, em forma de espiral, uma ou mais coroas de fios de mesmo diâmetro do fio central. • Condutor segmentado (ou condutor Millikan) é um condutor dividido em três ou quatro setores de círculo, separados entre si, por uma parede isolante relativamente delgada. Sua principal aplicação se encontra em cabos singelos de seções superiores a 500 mm2, onde, por ação de correntes elevadas, é sensível o efeito pelicular e as correntes de Foucault. • Para uma mesma área de seção transversal, a resistência de um condutor segmentado é menor que a resistência de um condutor redondo compacto UFRGS - ENG 10040 - SISTEMAS DE TRANSMISSÃO DE ENERGIA ELÉTRICA V10.0 – Março 2024 58/69 Cabos para LT Subterrâneas Sistema Dielétricos • O sistema dielétrico é composto pela extrusão simultânea da blindagem do condutor, da isolação e da blindagem da isolação. • As blindagens do condutor e da isolação são fabricadas com materiais semicondutores de bases poliméricas. Esta forma de construção assegura um ótimo contato e aderência com o material da isolação. • A função é uniformizar a distribuição do campo elétrico. • São empregados o polietileno reticulado – XLPE e a borracha etilenopropileno – EPR. • A escolha depende das perdas dielétricas desejadas e dos custos do material. • Se a opção for XLPE, deve ser utilizada uma capa metálica contínua ou fita metálica laminada incorporada a capa externa, com o objetivo de evitar a penetração radial de água no núcleo do cabo. • XLPE e EPR permitem operação em uma temperatura de 90C (máxima) para regime permanente e 250 C (máxima) para de curto-circuito. UFRGS - ENG 10040 - SISTEMAS DE TRANSMISSÃO DE ENERGIA ELÉTRICA V10.0 – Março 2024 59/69 Cabos para LT Subterrâneas Blindagem Metálica • Responsável pelo aterramento dos cabos • Fios de cobre aplicados helicoidamente na forma de coroa concêntrica • Alguns cabos usam capas de alumínio ou chumbo • A área da seção transversal é dimensionada em função da intensidade e da duração da corrente de curto-circuito fase-terra • A seleção do material e a forma de construção levam em conta as condições de instalação • As capas extrudadas de alumínio e chumbo, além da função de conduzir a corrente de curto-circuito, também tem a função de bloqueio radial à penetração de água no núcleo do cabo isolado de XLPE. • Em caso de cabo isolado a XLPE com blindagem a fio de cobre, este bloqueio é normalmente feito por uma fita metálicalaminada incorporada à capa externa do cabo. UFRGS - ENG 10040 - SISTEMAS DE TRANSMISSÃO DE ENERGIA ELÉTRICA V10.0 – Março 2024 60/69 Cabos para LT Subterrâneas Capa Externa • A função da capa externa é proteger o núcleo do cabo contra agentes externos e danos mecânicos durante a instalação e operação. • Os principais materiais utilizados são: – Polietileno de alta densidade - PEAD – Polietileno de média densidade - PEMD – Cloreto de polivinila (PVC) – em áreas com possibilidades de incêndio. UFRGS - ENG 10040 - SISTEMAS DE TRANSMISSÃO DE ENERGIA ELÉTRICA V10.0 – Março 2024 61/69 Exemplo de Características Eletromecânicas de Cabos de LT Subterrâneas - Alumínio UFRGS - ENG 10040 - SISTEMAS DE TRANSMISSÃO DE ENERGIA ELÉTRICA V10.0 – Março 2024 62/69 Exemplo de Características Eletromecânicas de Cabos de LT Subterrâneas - Cobre UFRGS - ENG 10040 - SISTEMAS DE TRANSMISSÃO DE ENERGIA ELÉTRICA V10.0 – Março 2024 63/69 Exemplo de Características Eletromecânicas de Cabos de LT Subterrâneas Fonte: Apresentação CENOCON Júlio Lopez UFRGS - ENG 10040 - SISTEMAS DE TRANSMISSÃO DE ENERGIA ELÉTRICA V10.0 – Março 2024 64/69 Exemplo LT Subterrânea 230 kV PAL 4- PAL 9 • LT subterrânea ligando a PAL 4 (Praia de Belas) a PAL 9 (freeway) UFRGS - ENG 10040 - SISTEMAS DE TRANSMISSÃO DE ENERGIA ELÉTRICA V10.0 – Março 2024 65/69 Exemplo LT Subterrânea 230 kV PAL 4 - PAL 9 UFRGS - ENG 10040 - SISTEMAS DE TRANSMISSÃO DE ENERGIA ELÉTRICA V10.0 – Março 2024 66/69 LT subterrânea da CEEE entre Rio Grande e São José do Norte O circuito tem extensão de aproximadamente 2,2 quilômetros – 1,5 km em trecho submarino e 700 metros em trecho terrestre – e é composto por quatro cabos de 80 mm (isolados em XLPE com condutor de cobre e capa metálica de chumbo) e e dois de fibra óptica. Isolada para 69 kV e potência de 50 MVA. UFRGS - ENG 10040 - SISTEMAS DE TRANSMISSÃO DE ENERGIA ELÉTRICA V10.0 – Março 2024 67/69 Plano de Ensino - Atividades UFRGS - ENG 10040 - SISTEMAS DE TRANSMISSÃO DE ENERGIA ELÉTRICA V10.0 – Março 2024 68/69 Dúvidas Lembre de complementar seus estudos com a leitura das bibliografias recomendadas. UFRGS - ENG 10040 - SISTEMAS DE TRANSMISSÃO DE ENERGIA ELÉTRICA V10.0 – Março 2024 69/69 Terminou a Aula ! E Agora ... LEMBRE DE ARRUMAR O SEU LUGAR COLOQUE O MONITOR NA POSIÇÃO ORIGINAL DESCONECTE SUA CONTA PESSOAL DESLIGUE O COMPUTADOR Slide 1: ENG 10040 SISTEMAS DE TRANSMISSÃO DE ENERGIA ELÉTRICA Aula 3 Componentes de uma LT Parte II Slide 2: Antes de Iniciarmos a Aula Slide 3: Estrutura da Aula Slide 4: Partes Principais de uma LT Slide 5: Ferragens, Isoladores e Acessórios Slide 6: Isoladores Slide 7: Tipos de Isoladores Slide 8: Isoladores de Porcelana Slide 9: Isoladores de Vidro Slide 10: Isoladores Poliméricos Slide 11: Tipos de Isoladores Comparação Slide 12: Exemplo Isolador de Vidro Slide 13: Cadeia de Isoladores Slide 14: Cadeia de Isoladores Slide 15: Tipos de Cadeia de Isoladores em LT Slide 16: Pinça ou Grampo de Suspensão do Cabo Slide 17: Tipos de Cadeia de Isoladores em LT Slide 18: Tipos de Cadeia de Isoladores em LT Slide 19: Tipos de Cadeia de Isoladores em LT Slide 20: Tipos de Cadeia de Isoladores em LT Slide 21: Tipos de Cadeia de Isoladores em LT Slide 22: Alguns problemas com Isoladores Slide 23: Alguns problemas com Isoladores Slide 24: Amortecedores de LT Slide 25: Amortecedores de LT Vibração Eólica Slide 26: Tipos de Amortecedores de LT Slide 27: Amortecedores Stockbridge Slide 28: Amortecedores Stockbridge Slide 29: Amortecedor Pré-Formado Slide 30: Espaçadores Slide 31: Espaçadores Slide 32: Espaçadores Slide 33: Usina de Belo Monte LT Xingu (PA) – Estreito (SP) Feixe de 6 condutores CA 1590MCM Slide 34: Anel Anti-Corona Cadeia de Suspensão Slide 35: Anel Anti-Corona Cadeia de Ancoragem Slide 36: Anel Anti-Corona Chave automatizada de SE Slide 37: Supressores de Surto Slide 38: Sinalizadores Aéreos Slide 39: Sinalizadores Aéreos Slide 40: Sinalizadores de Estai Slide 41: Protetor Anticolisão de Pássaros Slide 42: Linha de Transmissão Tucuruí-Macapá-Manaus sobre o rio Amazonas Slide 43: Linha de Transmissão Tucuruí-Macapá-Manaus sobre o rio Amazonas Slide 44: Linha de Transmissão Tucuruí-Macapá-Manaus sobre o rio Amazonas Slide 45: Linha de Transmissão Tucuruí-Macapá-Manaus sobre o rio Amazonas Slide 46: Linha de Transmissão Tucuruí-Macapá-Manaus sobre o rio Amazonas Slide 47: Linha de Transmissão Tucuruí-Macapá-Manaus sobre o rio Amazonas Slide 48: Linha de Transmissão Tucuruí-Macapá-Manaus sobre o rio Amazonas Slide 49: Linha de Transmissão Tucuruí-Macapá-Manaus sobre o rio Amazonas Slide 50: Cabos para LT Subterrâneas Slide 51: Cabos para LT Subterrâneas Slide 52: Exemplos de Cabos para LT Subterrâneas Slide 53: Exemplos de Cabos para LT Subterrâneas Slide 54: Exemplos de Cabos para LT Subterrâneas Slide 55: Exemplos de Cabos para LT Subterrâneas Slide 56: Exemplos de Cabos para LT Subterrâneas Slide 57: Cabos para LT Subterrâneas Condutor Slide 58: Cabos para LT Subterrâneas Sistema Dielétricos Slide 59: Cabos para LT Subterrâneas Blindagem Metálica Slide 60: Cabos para LT Subterrâneas Capa Externa Slide 61: Exemplo de Características Eletromecânicas de Cabos de LT Subterrâneas - Alumínio Slide 62: Exemplo de Características Eletromecânicas de Cabos de LT Subterrâneas - Cobre Slide 63: Exemplo de Características Eletromecânicas de Cabos de LT Subterrâneas Slide 64: Exemplo LT Subterrânea 230 kV PAL 4- PAL 9 Slide 65: Exemplo LT Subterrânea 230 kV PAL 4 - PAL 9 Slide 66: LT subterrânea da CEEE entre Rio Grande e São José do Norte Slide 67: Plano de Ensino - Atividades Slide 68: Dúvidas Slide 69: Terminou a Aula ! E Agora ...