XXIII SNPTEE – Foz do Iguaçu
GLT – Painel Técnico - 21/10/2015
“Utilização de Condutores Alternativos ao tipo
CAA (ACSR) em Projeto, Construção e
Manutenção de Linhas Aéreas”
Sidnei Ueda
Nexans Brasil SA
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“Utilização de Condutores Alternativos ao tipo CAA (ACSR) em
Projeto, Construção e Manutenção de Linhas Aéreas”
• Apresentação baseada no WG-B2.48
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“Utilização de Condutores Alternativos ao tipo CAA (ACSR) em
Projeto, Construção e Manutenção de Linhas Aéreas”
Tópicos da Apresentação:
•
•
•
•
•
Introdução, LTA - Linhas de Transmissão Aérea
Condutores Alternativos ao CAA
Soluções alternativas para LTA
Impactos e Resultados
Conclusões
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“Utilização de Condutores Alternativos ao tipo CAA (ACSR) em
Projeto, Construção e Manutenção de Linhas Aéreas”
• Introdução - LTA
LTA Atuais
NYC, ~ 1880
Custo/Benefício atrativo
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“Utilização de Condutores Alternativos ao tipo CAA (ACSR) em
Projeto, Construção e Manutenção de Linhas Aéreas”
• Condutores Convencionais
CAA
CA
CAL
CAAL
(ACSR)
(AAC)
(AAAC)
(ACAR)
• Al 1350
• Alma Aço
• Al 1350
• Al liga 6201
• Al 1350
• Alma Al liga 6201
Utilizados desde o início do século XX (CAA e
CA), mas ainda são objetos de estudos, pesquisas e
avaliações
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“Utilização de Condutores Alternativos ao tipo CAA (ACSR) em
Projeto, Construção e Manutenção de Linhas Aéreas”
• LTA - Desafios
•Linhas Novas
Menos
perdas,
menos CO2
Menos
torres
Maior
Eficiência
Capacid.
Adicional
•Recapacitação
Mesmas
faixas
Maior
Segurança
Solução para estas necessidades
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“Utilização de Condutores Alternativos ao tipo CAA (ACSR) em
Projeto, Construção e Manutenção de Linhas Aéreas”
• Condutores Alternativos ao CAA – Linhas novas
• CAL
Al liga 1120
Material
Condutividade
CR
%
MPa
___________________________________
Al 1350 - EC
Densidade Módulo
kg/m³
GPa
CET
x 10-6/°C
______ _______ _______
61
160-185
2700
68
23
Al liga 6201 (típico)
52,5
295
2700
68
23
Al liga 1120 (típico)
59
240-260
2700
68
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Impacto / Resultado: Melhor custo/benefício no projeto global
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“Utilização de Condutores Alternativos ao tipo CAA (ACSR) em
Projeto, Construção e Manutenção de Linhas Aéreas”
• LTA no RS – CAL 1120
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“Utilização de Condutores Alternativos ao tipo CAA (ACSR) em
Projeto, Construção e Manutenção de Linhas Aéreas”
• Condutores Alternativos ao CAA – Recapacitação
(recondutoramento)
• Utilizar a linha existente (faixa de passagem e
estruturas/suporte)
• Aumentar a capacidade de transmissão
• Não aumentar o diâmetro do cabo existente
• Não aumentar as flechas para não infringir a altura de
segurança
• Reduzir ao máximo o incremento das perdas elétricas
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“Utilização de Condutores Alternativos ao tipo CAA (ACSR) em
Projeto, Construção e Manutenção de Linhas Aéreas”
• Condutores Alternativos ao CAA – Recapacitação
(recondutoramento)
•Aumentar a capacidade de transmissão
- Desenvolver um novo material (??)
- Aumentar a temperatura de operação do Al
(Al 1350 temp. máx. é de 90oC)
Al recozido
Liga de Al/Zr, Termorresistente
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“Utilização de Condutores Alternativos ao tipo CAA (ACSR) em
Projeto, Construção e Manutenção de Linhas Aéreas”
• Condutores Alternativos ao CAA – Recapacitação
(recondutoramento)
• Aumentar a capacidade de transmissão
Al Recozido
Operação a até 210oC ~ 240oC, longa duração, IACS 62%
Sem “responsabilidade” da característica mecânica no cabo.
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“Utilização de Condutores Alternativos ao tipo CAA (ACSR) em
Projeto, Construção e Manutenção de Linhas Aéreas”
• Condutores Alternativos ao CAA – Recapacitação
(recondutoramento)
• Aumentar a capacidade de transmissão
Liga de Al Termorresistente
AT1 – Para operação até 150oC, longa duração, IACS 60%
AT3 – Para operação até 210oC, longa duração, IACS 60%
Mantém “responsabilidade” da característica mecânica no cabo.
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“Utilização de Condutores Alternativos ao tipo CAA (ACSR) em
Projeto, Construção e Manutenção de Linhas Aéreas”
• Aumento da flechas com o aumento da
temperatura
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“Utilização de Condutores Alternativos ao tipo CAA (ACSR) em
Projeto, Construção e Manutenção de Linhas Aéreas”
• Condutores Alternativos ao CAA – Recapacitação
(recondutoramento)
• Não aumentar as flechas novas soluções, novas almas
• Cabos HTLS-High Temperature Low Sag
Al Recozido
Nova solução
- Aço HTS-High Tensile Strength, com suporte mecânico total
Nova alma
- Composto fibras de Carbono
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“Utilização de Condutores Alternativos ao tipo CAA (ACSR) em
Projeto, Construção e Manutenção de Linhas Aéreas”
• Condutores Alternativos ao CAA – Recapacitação
(recondutoramento)
• Não aumentar as flechas novas soluções, novas almas
• Cabos HTLS-High Temperature Low Sag
Liga de Al Termorresistente
Nova solução
- Condutor Gap-Type
Novas almas
- Composto cerâmico, fibras de Alumina
- Composto fibras de Carbono
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•Note: From IEC TC7 PT 62774
“Utilização de Condutores Alternativos ao tipo CAA (ACSR) em
Projeto, Construção e Manutenção de Linhas Aéreas”
Propriedades das Almas - ASTM
Descrição
Zinc Coating
Mischmetal
Coating
Composite
Regular Strength
Steel
High Strength
Steel
Extra-High
Strength Steel
Ultra-High
Strength Steel
Invar Steel
Regular Strength
Steel
High Strength
Steel
Metal-Matrix
Regular Strength
Polymer Matrix
Norma
ASTM
(Metric)
Carga
Ruptura
(Mpa)
B 498
1380 - 1450
B 606
1520 - 1620
B 957
1725 - 1825
B 957
1825 - 1965
(see note)
1030 - 1080
B 802
1380 - 1450
Outras Propriedades
Módulo de Coef. Exp.
Densitdade
Elasticidade Térmica
(kg/m3)
(GPa)
(10-6/°°C)
Temp.
Máx.
Operação
Contínua
(°°C)
7780
200
11,5
8000
162
2,8 – 3,6
7780
200
11,5
250
200
B 803
1520 - 1620
B 976
1380
3337
210
6,3
210
B 987
1724
1938
124- 150
1,6
180
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“Utilização de Condutores Alternativos ao tipo CAA (ACSR) em
Projeto, Construção e Manutenção de Linhas Aéreas”
• Condutores Alternativos ao CAA – Recapacitação
(recondutoramento)
• Não aumentar o diâmetro (em relação ao cabo exsitente)
• Cabos Compactos (melhor utilização da seção pelo Al)
Condutor
Convencional
Fio redondo normal
Condutor
Compacto
Fio trapezoidal
Condutor
Compacto
Fio em “Z”
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“Utilização de Condutores Alternativos ao tipo CAA (ACSR) em
Projeto, Construção e Manutenção de Linhas Aéreas”
• Condutores Alternativos ao CAA – Recapacitação
(recondutoramento) – Com Alma de Aço (CET 11,5 µ/oC)
ACSS – Al Conductor Steel Supported
Gap-Type
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“Utilização de Condutores Alternativos ao tipo CAA (ACSR) em
Projeto, Construção e Manutenção de Linhas Aéreas”
• Condutores Alternativos ao CAA – Recapacitação
(recondutoramento) – Com Novas Almas
Aço Invar – Liga Aço-Níquel
Composto cerâmico, fibras de Alumina
Composto de fibras de Carbono
Fios de Al Termorresistente
Alma de Aço Invar (CET 3,6 µ/oC)
Condutor RN ou Compacto
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“Utilização de Condutores Alternativos ao tipo CAA (ACSR) em
Projeto, Construção e Manutenção de Linhas Aéreas”
• Condutores Alternativos ao CAA – Recapacitação
(recondutoramento) – Com Novas Almas
Aço Invar – Liga Aço-Níquel
Composto cerâmico, fibras de Alumina
Composto de fibras de Carbono
(CET 6,3 µ/oC)
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“Utilização de Condutores Alternativos ao tipo CAA (ACSR) em
Projeto, Construção e Manutenção de Linhas Aéreas”
• Condutores Alternativos ao CAA – Recapacitação
(recondutoramento) – Com Novas Almas
Aço Invar – Liga Aço-Níquel
Composto cerâmico, fibras de Alumina
Composto de fibras de Carbono
(CET 1,6 µ/oC)
Fios de Al Recozidos
Fios de Al Termorresistente
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“Utilização de Condutores Alternativos ao tipo CAA (ACSR) em
Projeto, Construção e Manutenção de Linhas Aéreas”
Impacto / Resultado:
• Maior capacidade de transmissão
• Utilização das estruturas existentes, mesma faixa de passagem
• Ponto a atentar: perdas elétricas, comprimento da linha,
carregamento da linha, etc.
• Acessórios (grampos de ancoragem / suspensão, emendas, ...
• “Knee point” – com almas de baixo CET
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“Utilização de Condutores Alternativos ao tipo CAA (ACSR) em
Projeto, Construção e Manutenção de Linhas Aéreas”
Conclusões:
• Custo dos novos condutores análise global (utilização em
novas linhas)
• Comportamento em longa duração (vida útil)
• Comportamento mecânico – Vibração / fadiga, fluência...
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XXIII SNPTEE – Foz do Iguaçu
GLT – Painel Técnico - 21/10/2015
“Utilização de Condutores Alternativos ao tipo CAA (ACSR)
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Muito obrigado pela atenção!
Sidnei Ueda
[email protected]
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