Aula 03_Calculo Param LT

ET720U
Características das Linhas de 
Transmissão
Cálculo de Parâmetros
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Análise das Características Elétricas da Linhas de 
Transmissão
Função das Linhas de Transmissão:
• Transferir potência das usinas geradoras para as regiões de carga
• Interconectar áreas permitindo o despacho econômico da potência em
condições de operação normal
• Transferir potência enetre áreas durante condições de emergência
As linhas de transmissão apresentam características elétricas tais como R L 
C e G.
A condutância para LT aéreas representa a perda através das correntes
parasitas nas cadeias de isoladores e caminhos ionizados pelo ar. Estas
perdas são muito pequenas e a condutância pode ser desprezada.
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Linha de Transmissão Aérea
Uma linha de transmissão é formada por :
• Torres;
• Condutores de fase ;
• Cabos Para-Raios;
• Isoladores.
Elas podem ser linhas de :
• Circuito simples;
• Circuito duplo;
• Circuito múltiplo.
A seleção econômica do nível de tensão é função da potência a ser
transmistida e da distância da transmissão. 
Após a seleção os condutores são otimizados para minimizar as perdas
(RI2) na linha, o ruído audível e a rádio interferência.
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• Componentes de uma linha de 
transmissão:
(1) condutores;
(2) isoladores (cadeia de isoladores de 
porcelana ou vidro);
(3) estruturas de suporte (torres, postes);
(4) cabos para-raios (cabos de aço 
colocados no topo da estrutura para 
proteção contra raios).
Componentes da LT aérea
As tensões nas linhas são padronizadas.
• 69 kV; 138 kV; 230 kV
• 230 kV; 345 kV; 440 kV; 500 kV; (EAT)
• 500 kV ; 765 kV (UAT) 
Existem linhas de 1000 kV – transporte de grandes
blocos de potência (4 GW).
Os condutores de fase normalmente são do tipo ACSR 
(alumínio com alma de aço) – proporcionam alta
resistência mecânica.
Os condutores são formados por cabos encordoados para 
terem maior flexibilidade.
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• Condutores de alumínio (linhas aéreas):
 ACSR (alumínio com alma de aço): aço mais barato que alumínio, a alma de aço o faz ser mais resistente à 
tração (admite lances maiores) → é o mais utilizado.
Sigla 
(Inglês/Português)
Significado (Inglês/Português)
AAC / CA all aluminum conductor (alumínio puro)
AAAC / AAAC all aluminum alloy conductor (liga de alumínio pura)
ACSR / CAA aluminum conductor steel reinforced (alumínio com
alma de aço)
ACAR / ACAR aluminum conductor alloy reinforced (alumínio com
alma de liga de alumínio)
outros para aplicações especiais
Tipos de condutores
• ACSR (alumínio com alma de aço): aço mais barato que alumínio, a alma de aço o faz ser mais resistente à 
tração (admite lances maiores) → é o mais utilizado;
• Liga de alumínio: alumínio + magnésio/silício, por exemplo;
• Os condutores são nus (não há camada isolante);
• Condutores são torcidos para uniformizar a seção reta. Cada camada é torcida em sentido oposto à anterior 
(evita que desenrole, empacotamento é melhor).
Cabos ACSR
Exemplos ACSR
• Cabos ACCC (Aluminum Composite Conductor Core) – núcleo de carbono envolvido por fibra de vidro. As 
fibras de carbono esticam menos que o aço. A fibra de vidro não resulta na corrosão típica que ocorre no 
contato aço/alumínio.
 Mais caro;
 Maior capacidade de corrente;
 Menor flecha;
 Maior vão entre torres (vão de 500 m) => LT mais barata.
Cabos CAAA
• Cabos de cobre (linhas subterrâneas): sólidos ou encordoados. Antigamente condutores isolados impregnado 
em óleo. Atualmente existem outros tipos de isolação (PEX).
Cabos subterrâneos
Para tensões acima de 230 kV normalmente se utilizam mais de um 
condutor por fase (feixe de condutores).
Os feixes convencionais são normalmente formados por 02 – 03 e 04 
sub-condutores dispostos em geometria regular.
Estão sendo estudadas linhas para transportar grandes blocos de energia
que irão utilizar 8 – 10 – 12 sub-condutores. Estes feixes podem ter
geometria especial, obtidas da otimização do campo elétrico e 
magnético em torno dos condutores.
A linha de 1000 kV da China tem 8 sub-condutores por fase (geometria
regular).
O feixe aumenta o raio efetivo da fase equivalente e divide a corrente da 
fase entre os sub-condutores.
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Tipos de Estruturas: Torres
• Torre tubular/Poste 
 Torres tubulares são estruturas de metal e concreto reforçado nas quais os condutores (fios) são instalados. 
O tipo de construção do poste e o número de condutores normalmente indicam o nível de tensão do 
circuito.
Tipos de Estruturas: Torres
• Torres de Transmissão:
 Torres de transmissão são grandes estruturas de metal utilizadas para conduzir as linhas. Usualmente são 
encontradas nos arredores de áreas metropolitanas.
Tipos de Estruturas: Torres
• Torre Treliçada (LST – Lattice Steel Tower): 
 Consiste em vigas de metal que são soldadas ou parafusadas de forma a sustentar o peso.
• Poste/Torre Tubular (TSP – Tubular Steel Pole): 
 Consiste em tubos ocos de metal que são fabricados como uma única peça ou pequenas peças que são 
montadas juntas.
LST 500 kV – Circuito 
Simples.
LST 500 kV – Circuito 
Duplo. 
TSP 500 kV – Circuito 
Simples.
TSP 500 kV – Circuito 
Duplo. 
Tipos de Estruturas: Torres
• Tamanho da estrutura: depende do nível de tensão, da topografia e do tipo da torre. Por exemplo, uma torre 
treliçada (LST) com circuito duplo de 500 kV possui altura variando entre 45 a 60 metros, enquanto uma torre 
treliçada com circuito único de 500 kV varia entre 25 e 60 metros. Torres com circuito duplo são maiores que 
torres de circuito único, pois as fases da primeira são verticalmente dispostas e a fase mais próxima ao solo 
deve manter uma distancia mínima do solo, enquanto as fases da torre de circuito simples são dispostas 
horizontalmente. Quanto maior o nível de tensão, maior a distância que deve separar as fases para prevenir 
interferências e curtos-circuitos. Logo, circuitos de nível de tensão elevados são alocados em torres 
horizontalmente maiores. 
LST 220 kV – Circuito 
Simples.
LST 220 kV – Circuito 
Duplo.
LST 500 kV – Circuito 
Simples.
LST 500 kV – Circuito Duplo.
Tipos de Estruturas: Torres
• Duas torres de circuito duplo de alta tensão:
Tipos de Estruturas: Torres
• Torre tubular de circuito duplo:
Tipos de Estruturas: Cadeia de Isoladores (Vidro)
Tipos de Estruturas
Isolador utilizado em linhas de 415 V.
Linha de 415 V com cabos aéreos multiplexados 
(ABC).
Linha de 415 V com 4 condutores e duas linhas 
de serviço isoladas.
Linhas de distribuição de 415 V:
Tensão: 415 V;
Número de condutores: 4 condutores;
Tipo de isoladores: Pinos pequenos;
Altura da linha: Usualmente 6 ou 7 metros 
(pode ser tão baixa quanto 4,5 metros).
Tipos de Estruturas
Linha de 11 kV (três condutores superiores) com 
linha de 415 V (quatro condutores embaixo).
Isolador de 11 kV.
Disco de isolação de 11 kV.
Linhas de 11 kV:
Tensão: 11 kV;
Número de condutores: 3 condutores nus;
Tipo e número de isoladores: Um disco de isolação ou um 
pino de isolação de três discos menores;
Altura da linha: 8 a 9 metros acima do chão (linhas de 11 kV 
são usualmente montadas 2 metros acima das linhas de 415 V).
Tipos de Estruturas
Linha SWER* de 19 kV:
Tensão: 19.000 V (19 kV);
Número de condutores: Único condutor nu.
Este tipo de linha é comumente encontrado em áreas 
rurais.
Linha Monofilar com Retorno por Terra (MRT) 
(SWER*) de 19 kV.
* SWER: Single Wire Earth Return – Condutor único com retorno pela terra.
Tipos de Estruturas
Linha de 33 kV:
Tensão: 33 kV;
Número de condutores: 3 condutores nus;
Tipo e número de isoladores: 3 discos isoladores ou 
pinos isoladores feitos de 3 discos menores;
Altura da linha: 10 a 20 metros. 
Discos isolantes de vidro utilizados em linhas de 
33 kV.
Linha de 33 kV, com dois conjuntos de 
condutores.
Tipos de Estruturas
Linha de 66 kV:
Tensão: 66 kV;
Número de condutores: 3 condutores 
ativos nus;
Tipo e número de isoladores: 5 ou 6 
discos isoladores ou pilha feita de 12 
discos menores;