LINHAS DE TRANSMISSÃO DE ENERGIA LTE Cabos Condutores ,Isoladores e Estruturas de LT’s Aula 2: Cabos Condutores, Isoladores e Estruturas Prof. Fabiano F. Andrade © 2011 2.1 - CABOS E CONDUTORES PROPRIEDADES DE MATERIAIS CONDUTORES (Fonte: Nexans) Aula 2: Cabos Condutores, Isoladores e Estruturas Prof. Fabiano F. Andrade © 2011 2 TDE - Transmissão e Distribuição de Energia 2.1.1 - Cabos Nus de Alumínio - CA Regras de Formação: O diâmetro (D) do cabo é dado por: Aula 2: Cabos Condutores, Isoladores e Estruturas Prof. Fabiano F. Andrade © 2011 3 TDE - Transmissão e Distribuição de Energia 2.1.2 - Cabos com Alma de Aço - CAA Aula 2: Cabos Condutores, Isoladores e Estruturas Prof. Fabiano F. Andrade © 2011 4 TDE - Transmissão e Distribuição de Energia 2 1 2 - Cabos 2.1.2 C b com Al Alma d de Aço A – CAA detalhe: procedimentos de emenda dos condutores Aula 2: Cabos Condutores, Isoladores e Estruturas Prof. Fabiano F. Andrade © 2011 2.1.3 - Ligas de Alumínio e suas Vantagens (Nexans) Versatilidade Reduz as perdas Boa resistência à corrosão Alta resistência à fluência Alta relação ruptura/peso Acessórios mais simples Os cabos 100% de liga de alumínio são denominados (CAL). Existem também os cabos de alumínio com a alma de liga de alumínio (ACAR). Aula 2: Cabos Condutores, Isoladores e Estruturas Prof. Fabiano F. Andrade © 2011 6 2.1.4 – Cabos de Alumínio Termoresistente (Nexans) • Recondutoramento/Recapacitação de linhas de transmissão (mesma bitola). • Linhas novas com capacidade 50% maior, (aumento menor nos custos). • Redução de bitola com uma redução nos custos dos condutores condutores, acessórios e estruturas de suporte mantendo a mesma capacidade. • Linhas de transmissão para Usinas Térmicas (grande variação de produção) • Subestações, Subestações proporcionam bitola e peso menores e assim custos mais baixos de acessórios, suportes e na instalação em geral. Aula 2: Cabos Condutores, Isoladores e Estruturas Prof. Fabiano F. Andrade © 2011 7 TDE - Transmissão e Distribuição de Energia 2.2 Isoladores e Ferragens Aula 2: Cabos Condutores, Isoladores e Estruturas Prof. Fabiano F. Andrade © 2011 8 TDE - Transmissão e Distribuição de Energia 2.2.1 2 2 1 - Fenômenos de Condutividade e Proteção dos Isoladores Aula 2: Cabos Condutores, Isoladores e Estruturas Prof. Fabiano F. Andrade © 2011 9 TDE - Transmissão e Distribuição de Energia 2.2.2 - Disposição das Cadeias de Isoladores Isolador de amarração p dupla 10 Aula 2: Cabos Condutores, Isoladores e Estruturas Prof. Fabiano F. Andrade © 2011 TDE - Transmissão e Distribuição de Energia 2.2.3 - Distribuição da Tensão ao Longo da Cadeia V2 V1 (1 1 ) V3 V1 (1 3 / 1/ 2 ) V4 V1 (1 6 / 5 / 2 1/ 3 ) V5 V1 (1 10 / 15 / 2 7 / 3 1/ 4 ) Aula 2: Cabos Condutores, Isoladores e Estruturas Prof. Fabiano F. Andrade © 2011 11 2.2.4 - Isoladores Sintéticos (Camargo, 2009.) Tipo de Isolador PORCELANA VIDRO SINTÉTICO É Vantagens Restrições Longo tempo L t de d uso Desempenho quantificado. De fácil intercâmbio. Peso acentuado Defeitos escondidos Susceptível ao vandalismo Difícil detecção de falhas em serviço g tempo p de uso Longo Desempenho quantificado; De fácil intercâmbio Unidade danificada fácil de localizar. Percepção negativa do vidro ser frágil Peso acentuado Atraente aos vândalos Faixa de servidão menor Bom desempenho à contaminação. Peso leve. Redução nos custos de instalação. Não é atraente aos vândalos. Não facilmente intercambiável devido a quantidade de projetos, manufatura e anéis corona. Pode apresentar defeitos escondidos. Técnicas de linha viva ainda não desenvolvidas. Fragilidade a fraturas Envelhecimento devido a natureza g dos componentes. p orgânica Aula 2: Cabos Condutores, Isoladores e Estruturas Prof. Fabiano F. Andrade © 2011 12 TDE - Transmissão e Distribuição de Energia 2.2.5 - Ferragens 13 Aula 2: Cabos Condutores, Isoladores e Estruturas Prof. Fabiano F. Andrade © 2011 TDE - Transmissão e Distribuição de Energia 2.2.5 – Exemplos de Aplicação de Ferragens 14 Aula 2: Cabos Condutores, Isoladores e Estruturas Prof. Fabiano F. Andrade © 2011 TDE - Transmissão e Distribuição de Energia 2.2.6 - Amortecedor Stockbridge Aula 2: Cabos Condutores, Isoladores e Estruturas Prof. Fabiano F. Andrade © 2011 15 TDE - Transmissão e Distribuição de Energia 2.2.7 - Sinalizadores Aula 2: Cabos Condutores, Isoladores e Estruturas Prof. Fabiano F. Andrade © 2011 16 TDE - Transmissão e Distribuição de Energia 2.3.1 - Estruturas Autoportantes Aula 2: Cabos Condutores, Isoladores e Estruturas Prof. Fabiano F. Andrade © 2011 17 TDE - Transmissão e Distribuição de Energia 2.3.2 - Estruturas Estaiadas Aula 2: Cabos Condutores, Isoladores e Estruturas Prof. Fabiano F. Andrade © 2011 18 TDE - Transmissão e Distribuição de Energia 2.3.3 – Exemplos de Estruturas de Linhas transposição de fases autoportante estaiada Aula 2: Cabos Condutores, Isoladores e Estruturas Prof. Fabiano F. Andrade © 2011 19 TDE - Transmissão e Distribuição de Energia 2.4 Tensão Mecânica e Flecha no Condutor Um condutor apoiado entre dois pontos sem vento, irá tomar a forma de uma catenária Relação entre tração, peso, vão e flecha: p 2 p To 8d S 8 2 d 3 Correção de (Kgf/m) para vento e neve: 2 eq vento ( gelo cabo ) 2 Atenção para as unidades! tg dy ps d dx To Forças (Tração, Peso) : [Kgf] ou [N] Massa: [Kg] ds 2 dx 2 dy 2 Pressão: [Kgf/m2] Peso linear: [Kgf/m] é comum encontrar Kg no lugar de kgf em livros e catálogos da área refererindo-se a forças! Aula 2: Cabos Condutores, Isoladores e Estruturas Prof. Fabiano F. Andrade © 2011 20 TDE - Transmissão e Distribuição de Energia 2.4.1 - Maior vão do sistema de transmissão no Brasil (Cordini, 2010) Em resposta a sua manifestação manifestação, as informações são referente a Eletrosul - Qual o maior vão na Linha de Transmissão Comprimento do vão = 1.673,7 m Comprimento da Linha de Transmissão = 136,26 km Local do vão = São Bento do Sul / SC Qual empresa esta responsavel pela manutenção R. Eletrosul Quem construiu R R. Themag - Engenaria Ltda Qual material utilizado = Cabo Condutor = 636 kcmil (Grosbeak) Pararraios = 336,4 kcmil (Oriole) - alumínio com alma de aço e cabo de aço galvanizado 3/8" * Isoladores = Disco de porcelana Estruturas = Perfil de aço galvanizado a quente Início de construção = 22/01/79 - Liberação para operação comercial = 13/12/83 Assistente de Ouvidoria ELETROSUL Centrais Elétricas S/A (48) 3231-7315 Estimem a tração neste condutor após conhecer o desnível das torres Aula 2: Cabos Condutores, Isoladores e Estruturas Prof. Fabiano F. Andrade © 2011 21 TDE - Transmissão e Distribuição de Energia Exercício Nas proximidades de Porto Velho, uma LT (condutor Rail) precisa atravessar um afluente do Rio Madeira que na época das cheias pode apresentar até 250 d 250m de uma margem à outra. t P Por segurança, as torres devem distar 80m das margens, que devido à irregularidade do relevo relevo, provocam um desnível vertical de 10m entre as torres de igual tamanho. Calcule a altura mínima dos condutores nas torres, torres admitindo: fator de segurança igual a 4, vento de 40 Kg/m2, navegação permitida para mastros de até 20m 20m. KV Dsegurança H mastro 2 0, 0 01 50 3 Resposta: 35,614m Aula 2: Cabos Condutores, Isoladores e Estruturas Prof. Fabiano F. Andrade © 2011 22