PROJETO LINHA TRANSMISSÃO BELO MONTE

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UNIVERSIDADE DO ESTADO DE SANTA CATARINA - UDESC 
CENTRO DE CIÊNCIAS TECNOLÓGICAS – CCT 
ENGENHARIA ELÉTRICA 
 
 
 
 
ALAN FRIEDERICHS 
FILIPE OLIVEIRA 
MARLON SCHIER 
MATHEUS HIGASHI 
THOMÁS SILVA 
WILIAN FAUST 
 
TRANSMISSÃO E DISTRIBUIÇÃO DE ENERGIA: 
PROJETO LINHA DE TRANSMISSÃO - UHE BELO MONTE 
 
 
 
 
 
Joinville, SC 
2014 
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ALAN FRIEDERICHS 
FILIPE OLIVEIRA 
MARLON SCHIER 
MATHEUS HIGASHI 
THOMÁS SILVA 
WILIAN FAUST 
 
 
 
 
TRANSMISSÃO E DISTRIBUIÇÃO DE ENERGIA: 
PROJETO LINHA DE TRANSMISSÃO - UHE BELO MONTE 
 
Trabalho confeccionado para 
apresentação à disciplina de Transmissão 
e Distribuição de Energia do curso de 
Engenharia Elétrica da Universidade do 
Estado de Santa Catarina a fim de cumprir 
de acordo com a ementa da disciplina o 
requisito parcial da média final da cadeira 
referida. 
Professor: Fabiano F. Andrade 
 
 
 
Joinville, SC 
2014 
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SUMÁRIO 
 
1 INTRODUÇÃO ......................................................................................................... 3 
2 Aspectos técnicos .................................................................................................... 4 
2.1 Tipo de estrutura ................................................................................................... 4 
2.2 Dados dos vãos e das estruturas .......................................................................... 4 
2.3 Dados dos isoladores ............................................................................................ 5 
2.4 Silhueta da estrutura ............................................................................................. 5 
2.5 Feixe de subcondutores ........................................................................................ 5 
3 Linha de transmissão em corrente contínua............................................................. 6 
3.1 Capacidade de corrente ........................................................................................ 7 
3.2 Tensão máxima operativa ..................................................................................... 7 
3.3 Flecha máxima dos condutores ............................................................................. 7 
3.4 Subestações .......................................................................................................... 8 
CONCLUSÃO .............................................................................................................. 9 
REFERÊNCIAS ........................................................................................................... 9 
Anexos ...................................................................................................................... 10 
 
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1 INTRODUÇÃO 
A usina hidrelétrica de Belo Monte (UHE – Belo Monte) tem por objetivo o 
aproveitamento hidrelétrico da Amazônia, cujo potencial representa 40% do total do 
país. Dentre os principais afluentes da margem direita do rio Amazonas está a sub-
bacia do Rio Xingu, abrangendo uma área de 509.000 km². Estima-se que cerca de 
14% do potencial inventariado do país encontrem-se nesta sub-bacia (ANEEL, 2002). 
Localizada no estado do Pará, a UHE Belo Monte está sendo construída no rio Xingu 
próximo a cidade de Altamira. O empreendimento recebe o nome de Complexo, 
segundo a Eletronorte – Centrais Elétricas do Norte, por ser constituído de duas casas 
de força: uma principal, com 11.000 MW, e outra complementar, com 233,1 MW 
(Eletronorte, 2002). 
Sua potência instalada será de 11.233,1 MW, mas, por operar com reservatório 
muito reduzido, deverá produzir efetivamente cerca de 4.500 MW (39,5 TWh por ano) 
em média ao longo do ano. Em potência instalada, a usina de Belo Monte será a 
terceira maior hidrelétrica do mundo, atrás apenas da chinesa Três Gargantas (20.300 
MW) e da brasileira e paraguaia Itaipu (14.000 MW), e será a maior usina hidrelétrica 
inteiramente brasileira. 
Este projeto, interligação entre as regiões Norte/Nordeste – Sudeste/Centro 
Oeste (Norte-Sul), de expansão da transmissão de energia nacional torna-se pioneiro, 
pelo fato de corresponder ao primeiro bipólo em Corrente Contínua em Alta Tensão – 
CCAT – (“High Voltage Direct Current – HVDC”) em ± 800 kV, 4000 MW. 
Esse bipolo é parte integrante da solução indicada pela EPE para expansão da 
interligação Norte – Sul, que consiste de dois bipólos em ± 800 kV, 4000 MW de 
potência nominal cada, ambos se conectando na região norte do SIN na subestação 
Xingu 500 kV e no sudeste em subestações distintas: o primeiro bipólo na subestação 
Terminal Minas 500 kV (MG), distante cerca de 2.140 km da SE Xingu; e o segundo 
bipólo, na subestação Terminal Rio (RJ), distante cerca de 2.439 km da SE Xingu, 
como ilustrado na Figura 1. As linhas de transmissão dos dois bipólos foram 
concebidas com 6 sub condutores por polo, tipo CAA, com 1590 MCM, “Lapwing”. 
 
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Figura 1 – Bipólos em ± 800 kV CC para expansão da interligação Norte - Sul 
 
2 ASPECTOS TÉCNICOS 
 
A potência instalada na casa de força principal do CHE Belo Monte será de 
11.000 MW, distribuídos em vinte unidades geradoras tipo Francis de potência unitária 
de 550 MW. Já a usina complementar, que irá aproveitar a vazão residual, terá uma 
potência instalada de 233,1 MW e contará com 9 turbinas tipo bulbo, com potência 
unitária de 25,9 MW (Eletronorte, 2012). 
2.1 Tipo de estrutura 
Com base na experiência existente no país, sobretudo com as linhas de 
transmissão em corrente contínua do sistema Itaipu e do projeto Madeira, foi 
considerada a concepção com estruturas estaiadas predominantes. 
2.2 Dados dos vãos e das estruturas 
Adotou-se o vão médio de 450 m, o sub-vão de 75 m, e a relação entre os vãos 
de peso e de vento de 0,7. 
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2.3 Dados dos isoladores 
Adotaram-se cadeias de isoladores simples, em I, com isoladores do tipo 
concha e bola, com diâmetro 320 mm e passo 170 mm. 
2.4 Silhueta da estrutura 
 
Figura 2 - Silhueta estilizada da estrutura estaiada adotada 
2.5 Feixe de subcondutores 
Para a linha de transmissão em ± 800 kV Xingu – Terminal Minas uma solução 
composta por 6 condutores tipo CAA de 1590 MCM por pólo, “Lapwing”, dispostos 
geometricamente como indicado na Figura 2 e detalhado na Figura 3. Foram 
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considerados polos com feixes circulares convencionais, subespaçados de 0,60 m, 
distribuídos horizontalmente e cabos para-raios tipo ERA 3/8”. A estrutura 
predominante é tipo estaiada. 
 
 
Figura 3 - Disposição geométrica dos condutores e para-raios da linha de 
transmissão em ±800 kV 
3 LINHA DE TRANSMISSÃO EM CORRENTE CONTÍNUA 
A linha de transmissão terá origem na Subestação Xingu, situada no Pará 
(próxima a Altamira) e término na Subestação Estreito, estado de Minas Gerais, quase 
divisa de São Paulo. Esta é a primeira linha de transmissão do Brasil em corrente 
contínua no nível de tensão de 800 kV. Esta elevada tensão só tem precedentes na 
China, onde já existem linhas da State Grid em 800 kV UAT (Ultra Alta Tensão). 
Existem dois principais fatores para o uso de CC: corrente contínua é mais 
econômica do que corrente alternada para a transmissão de grandes quantidades de 
energia ponto-a-ponto a grandes distâncias, sem a necessidade de subestações 
intermediárias, e as perdas do sistema são menores. 
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As reduções de perdas de transmissão em corrente contínua são estimadas 
como cerca de 3,5% por cada 1.000 quilômetros. Normalmente as perdas na linha de 
corrente continua, com os mesmos níveis de tensão, são 30-40% menores do que 
com as linhas de corrente alternada, além disso a linha de correntecontínua precisa 
de menos condutores do que uma linha de corrente alternada, e pode utilizar 
condutores mais finos. 
Os investimentos nas linhas de transmissão em corrente contínua são menores 
do que os de corrente alternada, porém os custos com as estações terminais 
(conversoras) são maiores já que existe a necessidade de se converter a corrente 
contínua em corrente alternada para a integração com o restante sistema de 
transmissão brasileiro. Desta forma, em longas distâncias a redução do custo da linha 
de transmissão compensa o aumento de custo das estações terminais conversores, 
tornando o investimento global no sistema de transmissão mais atrativo para o uso da 
CC. 
3.1 Capacidade de corrente 
Capacidade operativa de longa duração deve ser de pelo menos 2625 A por 
polo, este corresponde ao valor de corrente da linha de transmissão em condições 
nominais de operação e deve atender as diretrizes fixadas pela norma técnica NBR 
5422 da ABNT. A capacidade operativa de curta duração dessa linha deve ser de pelo 
menos 3500 A por polo. 
3.2 Tensão máxima operativa 
A tensão máxima operativa da linha de transmissão para a classe de tensão de 
800kV é de 830kV. 
3.3 Flecha máxima dos condutores 
Segundo as prescrições da norma técnica NBR 5422 da ABNT, de forma a 
preservar a operação a distância do condutor ao solo para uma corrente no polo de 
3500 A deve ser igual ou superior a 15,8 m considerando a ocorrência simultânea das 
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condições climáticas da região como a temperatura máxima, radiação solar máxima e 
brisa mínima prevista para a região desde que não superior a um metro por segundo. 
3.4 Subestações 
As duas subestações terminais serão conversoras que transformarão a 
corrente contínua – 800 kV – em corrente alternada – 500 kV. A linha de transmissão 
terá aproximadamente 2.100 km e será construída com mais ou menos 4.600 torres. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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CONCLUSÃO 
A demanda de energia elétrica aumenta a passos largos no Brasil, graças ao 
aumento nos consumos residencial, comercial e industrial. Por isso, o Brasil precisa 
de uma usina como a de Belo Monte para seguir crescendo de forma sustentável, 
alcançar as metas de crescimento anual de 5% do PIB nos próximos 10 anos, e 
também atingir as metas de eliminação da pobreza e menor distribuição de renda. 
Como está usina se localiza na região Norte do Brasil e as maiores demandas 
de energia são nas regiões Sul e Sudeste, necessita-se de uma grande linha de 
transmissão para transportar energia para estas regiões. Conforme foi apresentado, 
a melhor forma de levar esta energia é através da transmissão em corrente contínua, 
que se mostra mais vantajosa economicamente para linhas muito longas e com menos 
perdas, compensando o custo de subestações conversoras para interligação no 
sistema nacional. 
A configuração do primeiro bipólo de ± 800 kV, prevista pelos estudos 
energéticos para início de 2017, possibilitará escoar a potência plena da usina de Belo 
Monte considerando capacidade nominal do bipólo (4.000 MW) e capacidade nominal 
das da interligação Norte/Sul, que proporcionará recebimento do Sudeste em cerca 
de 7.700 MW no patamar de carga pesada e 7.100 MW no patamar de carga leve. 
 
REFERÊNCIAS 
http://exame.abril.com.br/economia/noticias/como-sera-o-linhao-de-belo-
monte-segundo-a-state-grid 
http://www.em.com.br/app/noticia/economia/2014/02/08/internas_economia,49
6353/linhao-da-belo-monte-que-vai-escoar-energia-e-arrematado-mas-carga-so-vira-
em-2019.shtml 
http://economia.estadao.com.br/noticias/economia-brasil,furnas-eletronorte-e-
state-grid-vencem-leilao-de-transmissao-de-belo-monte,177355,0.htm 
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Estudos para a licitação da expansão da transmissão – Detalhamento da 
alternativa recomendada (Expansão das Interligações Norte-Sudeste e Norte-
Nordeste) – EPE (Empresa de Pesquisa Energética) e MME (Ministério de Minas e 
Energia). 
 
ANEXOS 
Resistências 
As resistências máximas da linha, simuladas, considerando 50 ºC de 
temperatura e frequência de zero Hertz, foi utilizado o valor calculado via software 
pela EPE conforme apresentado na Tabela abaixo: 
Resistência da linha cc entre Xingu e Terminal Minas 
 
Descrição do circuito principal 
A implantação do primeiro elo de corrente contínua em ±800 kV, entre as 
subestações de Xingu 500 kV e Terminal Minas 500 kV, com as seguintes 
características nominais: 
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A Tabela acima apresenta os dados do circuito principal do bipolo de 4.000 MW 
no retificador (3.850MW no inversor), ± 800 kV no retificador (± 764 kV no inversor), 
2,50 kA, operando com o ângulo αnom = 15 graus no retificador e com βnom = 17 
graus no inversor. Foi considerado que cada polo será um conversor de 12 pulsos. 
 
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Localização do Terminal Xingu – Terminal Minas 
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Localização do corredor Terminal Xingu – Terminal Rio