AULA 02 RDR- Alunos

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Projeto de RDR
Norma de Projetos de RDR
1. OBJETIVO
Estabelecer os critérios para elaboração de projeto de rede aérea rural em média tensão até 36,2 kV, utilizando-se condutores nus
Norma de Projetos de RDR
Consumidor
Pessoa física ou jurídica, ou comunhão de fato ou de direito, legalmente representada, que solicita a concessionária o fornecimento de energia elétrica e assume a responsabilidade pelo pagamento das faturas e pelas demais obrigações fixadas em normas e regulamentos da ANEEL, assim vinculando-se aos contratos de adesão.
Definição
Grupo “A”
Grupamento composto de unidades consumidoras com fornecimento em tensão igual ou superior a 2,3 kV, ou, ainda, atendidas em tensão inferior a 2,3 kV a partir de sistema subterrâneo de distribuição e faturada neste Grupo, caracterizado pela estruturação tarifária binômia.
Definição
composto	de
unidades
Grupo “B”
Grupamento consumidoras
com	fornecimento	em	tensão
inferior a 2,3 kV, ou, ainda, atendidas em tensão
	superior	a	2,3	kV	e	faturadas	neste	Grupo,
	caracterizado	pela	estruturação	tarifária
	monômia.			
Definição
Horizonte do projeto
Período de tempo futuro em que, com as informações atuais, o sistema foi simulado.
Mapa chave urbano (planimétrico)
Mapa correspondente à representação das áreas urbanas dos centros populacionais, na escala de 1:5000 ou suas múltiplas, até o limite de 1:25000.
Definição
Planta em perfil
Planta com o caminhamento da rede rural, desenhada em papel milimetrado, nas escalas de 1:5000 na horizontal, 1:500 na vertical e planta baixa da faixa de servidão na escala 1:5000, além de informações sobre as propriedades interceptadas, natureza do solo, natureza da vegetação, pontos de destaque e cruzamentos efetuados.
Definição
Rede de distribuição rural – RDR
Rede de distribuição do sistema de energia elétrica situada fora do perímetro urbano de uma cidade, vila ou povoado
Rede primária
Rede de média tensão com tensões nominais de operações de 11,9 kV; 13,8 kV ou 34,5 kV.
Definição
.
Zona de agressividade industrial
Deve ser considerada como zona de agressividade industrial, um círculo, cuja origem é o ponto gerador da poluição, com um raio de 500m.
Definição
Unidade consumidora
Conjunto de instalações e equipamentos elétricos caracterizado pelo recebimento de energia elétrica em um só ponto de entrega, com medição individualizada e correspondente a um único consumidor..
Zona de agressividade salina
Deve	ser
considerada	como	zona	de
agressividade salina, uma faixa compreendida entre o limite de preamar e uma linha imaginária em terra situada conforme abaixo:
Até 0,5 km em áreas com anteparos naturais ou construções com alturas superiores a 3 vezes a altura do postre
Até 1,0 km em áreas com anteparos naturais ou construções com alturas até 03 vezes a altura do poste;
Até 3,0 km em áreas livres (sem anteparos).
Contrato de Concessão 010/97 - COELBA
Na condição de delegada do poder concedente, a concessionária gozará na prestação dos serviços públicos que lhe são concedidos, das seguintes prerrogativas:
Utilizar, durante o prazo da concessão e sem
ônus,	os
estabelecer
terrenos
sobre
de	domínio
eles	estradas,
público		e vias	ou
caminhos de acesso e as servidões que se tornarem necessárias à exploração dos serviços concedidos, com sujeição aos regulamentos administrativos.
Faixa Litorânea
	Constitucional	Disposições transitórias - CF
	- bens da União: Art. 20, VII, CF	- enfiteuse: Art. 49, § 3º, ADCT - CF
Te
Faixa lacustres	o
da preamar méd
Os terrenos de marinha integr
e	se	dividem	em	acrescidos	e	reser
são	aqueles	formados	natural	ou	artif dentro do mar ou do rio, a partir da linha de pre
Reservados são aqueles destinados a ser logradou
servidões.
Disposições Gerais
O Caminhamento da rede deve margear rodovias favorecendo a manutenção do sistema.
O Caminhamento deve aproveitar o sistema viário de loteamentos, pequenos povoados e sistemas urbanos existentes ao longo da diretriz
As estruturas devem ser locadas preferencialmente a 1,5 m do limite, dentro da faixa de domínio das rodovias
A distância mínima entre os condutores de duas redes paralelas de mesma tensão, na condição de máximo deslocamento deve ser de 0,5 m
Disposições Gerais
A distância horizontal entre as estruturas de redes paralelas na mesma faixa de servidão, é função do deslocamento horizontal dos condutores e deve superar 5 metros por necessidades operacionais.
A locação de estruturas deve ser escolhida de modo a evitar-se proximidade de barrancos, rios e fontes, principalmente nas estruturas de ângulo.
O caminhamento da rede deve evitar ângulos obtusos e preferencialmente contornar obstáculos com poligonal formada por ângulos inferiores a 60°.
Disposições Gerais
Apesar da recomendação de linearidade, a diretriz da rede deve contornar os seguintes obstáculos: Mata densa, plantações de grande porte, áreas alagáveis, nascentes, olhos d’água, terrenos impróprio para fundações, locais sujeitos a erosão, terrenos muito
acidentado,		terrenos	com	acentuada	inclinação transversal	e	os
“cones	de	aproximação	de
aeródromos”.
Disposições Gerais
Em caso da diretriz da rede interferir com áreas de Reservas Biológicas, Parques Nacionais e Estaduais, Áreas de Proteção Ambiental, Áreas de Mata Atlântica e Manguezais, deve ser obtida licença do órgão responsável pela aprovação da interferência, antes da efetivação do projeto executivo
Critérios de Projeto
Os cabos nus de alumínio com alma de aço devem ser projetados em caráter geral, sempre que não existam impedimentos à sua utilização
Cabos de cobre devem ser utilizados em área com atmosfera considerada agressiva por efeitos salinos ou industriais
Na escolha do tipo do condutor e das estruturas de redes que cortam áreas tombadas ou de proteção ambiental, devem ser consultados os órgãos responsáveis pelo uso do solo
Critérios de Projeto
Material e Seções Preferenciais
Cabos de Alumínio com Alma da Aço
4CAA,1/0 CAA, 4/0 CAA e 336,4 CAA
•
Cabos de Cobre Eletrolítico
25mm², 35mm2, 70mm2	e 95mm²
Critérios de Projeto
Deve ser prevista a instalação de chaves secionadoras no início do alimentador, em cada trecho de no máximo 6 km de comprimento do circuito tronco, além de chaves fusíveis nas derivações .
Na rede primária, o número de chaves fusíveis em série com o equipamento de proteção da subestação não deve exceder a 3 (três), por problemas de seletividade .
A chave fusível da derivação para um ramal pode ser dispensada, se o ramal possuir apenas único vão e um transformador.
Disposições Gerais
A	potência
instalada	nas	derivações	ou	ramais
bifásicos não pode ser superior a 138 kVA em 13,8 kV ou 345 kVA em 34,5 kV, visando limitar o desequilíbrio de cargas no sistema.
Derivações ou ramais monofásicos e bifásicos devem ser interligados alternando-se as fases, de modo a balancear o carregamento do circuito tronco .
Em redes trifásicas não devem ser instalados transformadores monofásicos .
Em derivações devem ser usados “Grampos de Linha Viva” para cargas até 50 Ampères.
Devem ser instalados pára-raios
Final de linha;
Lado fonte e carga dos banco de reguladores de tensão, banco de capacitores, seccionador automático e religadores quando instalados ao longo da RDR;
Em cada trecho de 5 km das RDRs em 15 kV e 3 km em RDRs de 36,2 kV;
Transformadores de Distribuição;
Conjuntos de medição.
Cálculo Elétrico
O dimensionamento dos circuitos elétricos deve ser efetuado com base nos:
parâmetros dos condutores padronizados,
no horizonte estabelecido pelo planejamento,
nos índices informados pelo mercado,
nas cargas medidas,
nas cargas informadas ou estimadas
de acordo com o plano de expansão do sistema elétrico para a área em estudo
Queda de Tensão
A queda de tensão máxima permitida em RDR deve ser tal que, adicionada às pertinentes aos componentes de geração e transmissão, em nenhuma hipótese, situe no horizonte do projeto, a tensão de fornecimento fora dos limites estabelecidos pela legislaçãovigente.
(O carregamento ótimo de um condutor está na faixa dos 40% do limite térmico e a queda de tensão ótima está em torno de 5%.).
Cálculo Mecânico
dimensionada
A	estrutura	inicial	de	uma
para	suportar	a
RDR		deve	ser maior	solicitação
provocada pelo fim de linha dos condutores .
As interligações entre os postes do tronco da RDR e os postes das derivações devem ser executadas através de vãos de no máximo 40 metros e os condutores com tração de rede urbana.
O dimensionamento das estruturas para redes bifásicas e trifásicas deve obedecer às cartas de aplicação padronizadas para os respectivos condutores da RDR .
Cálculo Mecânico
No	dimensionamento
considerado	que	a	maior
das	estruturas
solicitação
deve	ser ocorre		na
temperatura mínima de 5ºC sem vento ou com vento máximo de 90km/h na temperatura de 15°, enquanto que o período de maior duração ocorre na temperatura de 25° sem vento, conforme tabelas de flechas e trações.
O dimensionamento dos postes estaiados previu uma sobrecarga de até 30% nos esforços nominais dos postes durante o período de maior solicitação
Cálculo Mecânico
As	estruturas
de	amarração
significativos	devem	utilizar
ou	com
02	(dois)
ângulos estais
longitudinais no sentido do caminhamento da rede e de modo semelhante às estruturas de tangência, um estai transversal na bissetriz do ângulo, como medida preventiva nas condições previstas nas cartas de aplicação
As estruturas U1 e N1 devem ser montadas respectivamente com o pino de aço ou a cruzeta no lado do poste que estiver voltado para a fonte supridora de energia elétrica na configuração normal
Cálculo Mecânico
As estruturas utilizadas das redes com cabo 336,4 CAA, quando estaiadas longitudinalmente, devem ser com estais duplos ( 2 x 2 estais ). Tr=3160daN.
O projeto deve utilizar gabaritos com vão básico de
140 metros para vãos da RDR até 200 metros e gabarito com vão básico de 400 metros para vãos até 600 metros.
Cálculo Mecânico
O vão máximo permitido entre duas estruturas diferentes está limitado pela média aritmética entre os vãos máximos permitidos para as estruturas, obtidos em condições semelhantes .
Não é permitido estruturas de tangência submetidas a esforços de arrancamento. O arrancamento pode ser eliminado utilizando-se estruturas de amarração espaçadas de no máximo 80 metros .
Cálculo Mecânico
Os postes tipo DT com estrutura de amarração em ângulos devem ser instalados de forma que a face de maior resistência fique voltada para a maior força entre a ruptura de um condutor ou a resultante dos esforços
A maior força referida no item acima, foi calculada e plotada em curvas específicas para cada condutor e cada esforço nominal do poste nas cartas de aplicação das estruturas
Os postes de ângulo devem ter as estruturas montadas com cruzetas na bissetriz do ângulo
Vão regulador
Vão fictício, com desempenho equivalente ao de uma sucessão de vãos contínuos pertencentes a determinada seção de tensionamento
O Vão Equivalente ou Vão Regulador deve ser calculado pela seguinte fórmula:
Cálculo Mecânico
Os postes tipo DT com estrutura de amarração em ângulos devem ser instalados de forma que a face de maior resistência fique voltada para a maior força entre a ruptura de um condutor ou a resultante dos esforços. Os postes tipo DT quando instalados em tangente devem possuir a face de maior resistência voltada para o vento transversal ao sentido dos condutores.
Devem ser calculados os vãos reguladores de todas as seções de tensionamento e seus valores escritos de forma legível no projeto entre as estruturas de amarração consideradas.
Cálculo Mecânico
Após	locação
preliminar	das	estruturas	deve	ser
verificado se existe alguma situação de arrancamento, utilizando-se a curva de temperatura mínima do gabarito .
Deve ser evitada a utilização de postes com altura superior a 12metros .
Cálculo Mecânico
Deve ser previsto no mínimo uma estrutura de amarração a cada 1,5 km de RDR visando limitar a seção de tensionamento.
Não deve ser utilizada a estrutura N3 em fins de linha para os cabos 4/0 CAA e 336,4 CAA, em função de necessitarem de postes especiais com elevado esforço.
Em caso de fins de linha de redes rurais trifásicas com os cabos acima citados deve ser utilizado uma estrutura U3 por fase
Cálculo Mecânico
.
	Distância Mínima Entre os Condutores e o Solo				
	Natureza do Terreno	Comunicação	U 1 kV	1 < U 15 kV	15<U36,2 k
	Área rural A(Exclusiva a Pedestre)	3.000 mm	4.500 mm	5.500 mm	5.500 mm
	Área rural B(Transito de máquinas)	4.500 mm	5.000 mm	6.000 mm	6.000 mm
	Rodovias	6.000 mm	6.000 mm	7.000 mm	7.000 mm
	Ruas e avenidas	5.000 mm	5.500 mm	6.000 mm	6.000 mm
	Entrada de prédios e demais locais de uso restrito a veículos	4.000 mm	4.000 mm	6.000 mm	6.000 mm
	Ruas e Vias Exclusivas de Pedestre	3.000 mm	3.500 mm	5.500 mm	5.500 mm
	Ferrovias	6.000 mm	6.000 mm	9.000 mm	9.000 mm
Cálculo Mecânico
Em travessias entre redes eletrificadas, a rede de tensão mais elevada deve situar-se em nível mais elevado em relação ao solo.
Os condutores no vão de cruzamento entre duas RDRs
distintas,	devem	respeitar	na	situação
mais desfavorável,	o	espaçamento	vertical	de	2	(dois)
metros entre as RDRs.
Deve ser evitado paralelismo com distância inferior a 30m entre redes rurais e linhas de transmissão.
Cálculo Mecânico
As travessias de terrenos cujo solo possui pouca resistência mecânica deve ser executada com estruturas em tangente.
As cercas que utilizam materiais condutores de eletricidade devem ser secionadas e aterradas em 2 pontos quando houver cruzamento com redes elétricas.
Em caso de paralelismo com distância inferior a 30m, entre o eixo da rede aérea e cercas que utilizem materiais condutores de eletricidade, as cercas devem ser secionadas e aterradas a cada 250m.
Cálculo Mecânico
Em sistemas MRT deve ser utilizado o cabo 4CAA para atmosfera normal ou 16mm² de cobre para agressiva.
A única potência transformadora padronizada para redes MRT é 10KVA.
Devem existir aterramentos distintos entre o enrolamento primário e o enrolamento secundário dos transformadores monofásicos com retorno pela terra.
A distância mínima entre os aterramentos do primário e de qualquer secundário é de 25 metros.
Com o propósito de garantir a distância acima, o sistema MRT não deve ser utilizado em redes urbanas
Carta de aplicação de estruturas
Gráfico cartesiano onde são plotadas curvas relativas ao dimensionamento mecânico das estruturas padronizadas para as redes de distribuição rural;
	No dimensionamento dos postes recomendados nas cartas de aplicação, não foi considerada a possibilidade da instalação de transformadores em postes de amarração;
O olhal para parafuso ou a porca olhal não devem ser utilizados para fixação de estais de solo;
Curvas das Cartas de Aplicação
Topo do poste
Denominação da face de maior momento resistente dos postes com seção transversal duplo T – ( DT ).
Curva do topo – (Topo Bis)
Gráfico cartesiano formado pelos pontos que representam os ângulos máximos que os postes podem suportar com a face de maior esforço voltada para o caminhamento da rede rural.
Curvas das Cartas de Aplicação
Carta de Aplicação 1/0CA - N3 e N4 - 36,2kV
60
50
40
30
20
10
0
80
88
97
106	117	129	142	156	171	189	207
Vão em Metros
Declinação em Graus
Topo_Bis Poste600
Estai400 Estai1000
Poste400 Poste1000
Estai600 LimElet_36
Curvas das Cartas de Aplicação
Curva do poste
Gráfico cartesiano formado pelos pontos que representam os ângulos limites mecânicos para uso de determinado poste;
Curva do estai.
Gráfico cartesiano formado pelos pontos que representam os valores a partir dos quais os postes necessitam do estai transversal para suportar os esforços produzidospelos condutores e pelo vento.
Carta de Aplicação
80
88
97	106	117	129	142	156	171	189	207
Vão em Metros
Declinação em Graus
Carta de Aplicação 4CAA - N1 e N2 - 15kV
N1-200	N1-400	Est.Trv-600	N2-600
50
40
30
20
10
0
Carta de Aplicação
Carta de Aplicação 4CAA -	N3 e N4 - 15kV
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
80	88	97	106	117	129	142	156	171	189	207	228	251
Vão em Metros
Declinação em Graus
Topo N4-600
Est.400 N4=N3-1000
N4-400 N33-1000
Est.600 N33-1500
Carta de Aplicação
Carta de Aplicação 4CAA - TE -	15kV
60
50
40
30
20
10
0
80
88
97
106
117
129
142
156
171
189
207
228
251
276
304
334
Vão em Metros
Declinação em Graus
Topo TE-600
Est.Trv-400 Est.Trv-600
TE-400 TE-1000
Carta de Aplicação
60
55
50
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
80	88	97	106	117	129	142	156	171	189	207	228	251	276	304	334	368	404
Vão em Metros
Declinação em Graus
Carta de Aplicação 4CAA - U1 e U2 - 15 kV
U1-200	U1-400
U2-400
Carta de Aplicação
Carta de Aplicação 4CAA - 3 x U4 e 3 x U33 - 15 kV
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
117	129	142	156	171	189	207	228	251	276	304	334	368	404
Vão em Metros
Declinação em Graus
3xU4=3U3-400
Topo 3xU33-400
Est.Trv-400 3xU33-600
Carta de Aplicação
40
35
30
25
20
15
10
5
0
80	88	97	106	117 129 142	156 171 189	207 228	251 276 304	334 368
Vão em Metros
Declinação em Graus
Topo
Carta de Aplicação 4/0CAA - TE - 15kV
Est.Trv-1000	TE-1000	Est.Trv-1500
TE-1500
Carta de Aplicação
Carta de Aplicação 1/0CAA - N1 e N2 - 36,2kV
2
2
1
1
1
0
9
9
8
8
8
7
7
16
16
16
15
15
14
14
23
23
22
22
22
21
20
20
13
6
31
31
30
30
30
29
28
42
42
42
41
41
40
39
287
50
50
49
49
49
48
60
60
60
60
57
 50
41
0
10
20
30
40
50
60
80
88
97
129
142
156
106	117
Vão em Metros
Declinação em Graus
N1-1000
N1-200
Estai1000
N1-400 N2-1000
Estai600 Estai1500
N1-600 N2-1500
Carta de Aplicação
Carta de Aplicação 1/0CAA - N3 e N4 -	36,2kV
14
 	13	13	13	 13
12
12
12
11
14
13
13
121
110
20
16
20
16
20
16
19
15
19
15
18
14
17
16
15
14
13
31
31
30
30
30
29
28
27
27
26
25
42
42
42
41
41
40
39
38
37
36
50
50
49
49
49
48
47
46
45
43
60
60
60
60
60
56
46
3343
0
10
20
30
40
50
60
80
88
97
106
156
171
189
207
117	129	142
Vão em Metros
Declinação em Graus
Est.1000
Topo Bis N4-1000
60
Est.600 Est.1500
N4-600
N3 ou N4-1500
60	60
Carta de Aplicação
Carta de Aplicação 1/0CAA - TE - 36,2kV
13
12
12
11
10
16
14
16
13
16
13
15
13
15
14
13
13
 11	
10
20
20
20
19
19
18
14
12
17
16
15
14
121
13
12
 1101		01
9	9
8
31
31
30
30
30
29
28
27
27
26
25
24
23
22
42
42
42
41
41
40
39
38
37
36
35
34
33
32
50
50
49
49
49
48
47
46
45
43
42
41
40
60
60
60
60
60
60
60
60
60
60
59
57
53
42
39
25
21
60
50
40
30
20
10
0
80	88	97	106	117	129	142	156	171	189	207	228	251	276	304
Vão em Metros
Declinação em Graus
TE-1000
Topo Bis Est.1500
Est.600	TE-600	Est.1000 TE-1500
Carta de Aplicação
Carta de Aplicação 4/0CAA - N1 e N2 -	36,2kV
4
4
4
4
3
3
3
8
8
8
7
7
7
7
11
11
11
11
11
10
16
16
15
15
15
15
14
10
14
10
6
2
22
21
21
21
21
25
25
25
25
25
24
20
24
20
33
33
33
32
32
32
31
26
24
20
35
30
25
20
15
10
5
0
80
88
97
129
142
156
106	117
Vão em Metros
Declinação em Graus
Estai1000
N1-400 N2 1000
Estai600 Estai1500
N1 600
N2 1500
Carta de Aplicação
16
16
16
16
16
15
15
15
14
13
13
25
25
25
25
25
24
24
24
23
23
22
34
34
34
34
33
33
33
32
32
31
31
35
30
25
20
15
10
5
0
80
88
97	106	117	129	142	156	171	189	207
Vão em Metros
Declinação em Graus
Carta de Aplicação 4/0CAA - N4 -	36,2 kV
Topo Bis	N4-1000	Est.1500	N4-1500
Carta de Aplicação
17
17
16
16
16
16
15
15
14
14
13
13
12
11
11
23
23
23
22
22
22
21
21
21
20
20
19
18
17
17
27
27
27
27
26
26
26
25
25
24
24
23
22
22
37
37
36
36
36
36
35
35
34
34
33
32
32
31
23
21
10
15
20
25
30
35
40
5
0
80	88	97	106	117	129	142	156	171	189	207	228	251	276	304
Vão em Metros
Declinação em Graus
Carta de Aplicação 4/0CAA - TE - 36,2kV
Topo Bis	Est.1000	TE-1000	Est.1500
TE-1500
Carta de Aplicação
17	17
16	16	16	16	16	16	16	16
15	15	15	15
14	14	14
13
52	51
51
49
48
47
46
45
44
43
42
41
40
39
37
60
59
58
86
86
85
84
83
82
81
80
79
78
76
75
74
72
9807	90	90	90	90	90	90	90	90	90	90	90
90
85
78
71
62
57
51
72
71
71
71
70
69
68
67	66	65
60	60	60	60	60	60	60	60	60	60	60
 51 50 49 
64
630
620
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
117 129 142 156 171 189 207 228 251 276 304 334 368 404 445 489 538 592
Vão em Metros
Declinação em Graus
Topo
Carta de Aplicação 4/0CAA - 3xU3 e 3xU4 e 36,2kV
Est.1000	U4-1000	Est.1500	U33-1500
U33-1000
Isoladores	Recomendados
	Isoladores Recomendados			
	Tipo de Rede	Material	Descrição	Código
	Rede nua classe 15 kV	Porcelana (Orla)	Isolador pilar porc 24,2 kV/150kV	2314002
		Porcelana ( Normal )	Isolador Pino Porc P3- 125-1	2310007
		Composto polimérico	Isolador de suspensão polim 15,0 kV GO	2322005
	Rede Nua classe 36,2 kV	Porcelana (Orla ou não)	Isolador pilar porc 36,2 kV/170 kV	2314001
		Composto polimérico	Isolador de suspensão polim 36,2 kV GO	2322006
FIM