Utilização de Cabos Bimetálicos em Redes Primárias e Secundárias de Periferia

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1 Utilização de Cabos Bimetálicos em Redes Primárias e Secundárias de Periferia H.Takayanagi e A.V.Barbosa, L.Zamboni, J.A.Cipoli, A.B.Borelli, M.A.Marco, E.D.B. Nogueira, N.Simão e B.E.M.Ferreira Resumo - Este trabalho apresenta o desenvolvimento de pesquisa visando viabilizar a utilização de condutores bimetálicos nas fases e no neutro das redes de distribuição de energia elétrica. Os constantes furtos de cabos de alumínio e cobre das fases e em especial do neutro para venda como sucata, que ocorrem principalmente nas áreas rurais e na periferia de grandes centros urbanos, tem demonstrado a vulnerabilidade das redes de distribuição. Estes furtos têm como conseqüência: perda no faturamento, gastos com reposição, proteção contra sobrecorrente ineficiente e aumento nos índices de interrupção aos clientes. O uso de condutores bimetálicos, que são fios de aço cobertos por uma camada de alumínio ou cobre, é uma alternativa que contribui para solucionar o problema, pois suas características elétricas são semelhantes às dos condutores usuais a um custo competitivo. Na concepção dos condutores bimetálicos, fios e cabos objetivou-se conciliar tecnicamente as melhores qualidades pertinentes aos materiais utilizados, extraindo do cobre e do alumínio as melhores características de transmissão e resistência à corrosão e do aço a excelente resistência à tração mecânica e elevado ponto de fusão. O mais importante é que, atualmente não se conhece um método economicamente viável para separar o alumínio ou o cobre do aço, o que dificulta a comercialização do cabo bimetálico no mercado paralelo. O estudo mostrou que, com relação aos níveis de curtocircuito, o cabo bimetálico não difere significativamente do cabo padrão, mostrando ser adequado para utilização em redes de distribuição. O cabo bimetálico mostrou-se adequado tecnicamente (elétrica e mecânica) para utilização em redes compactas em substituição ao neutro e cabo mensageiro simultaneamente. O desempenho dos condutores bimetálicos nas redes de distribuição foi e está sendo avaliado pela Bandeirante e pela Universidade Mackenzie em parceria com a Coppersteel, fabricante dos condutores bimetálicos. Devido às propriedades intrínsecas do condutor bimetálico, as perdas são mais significativas, quando comparadas com os condutores de alumínio. Esta pesquisa visa conciliar a camada de alumínio ou de cobre que venha a minimizar as perdas, e viabilize economicamente o uso em substituição aos condutores convencionais. O projeto tem obtido resultados promissores á utilização dos condutores bimetálicos em substituição aos condutores comuns, e tem mostrado ser uma solução cabível, técnica e economicamente, para o problema de furtos de condutores. Palavras Chave es Bimetálicos, Distribuição de Energia, Furto de condutores. I. INTRODUÇÃO A utilização de condutores de alumínio em circuitos primários e secundários de distribuição em regiões de periferia das cidades e em circuitos primários de distribuição na área rural tem resultado em diversas ocorrências de furto destes condutores, tendo como conseqüência à interrupção do fornecimento de energia elétrica. O furto de cabos elétricos tem crescido em diversas regiões do País, em especial pela facilidade com que o material - alumínio ou cobre - é recolocado no mercado, depois de passar por indústrias de fundição. Segundo a ABRADEE [1] o furto de condutores é um problema presente em todas as empresas associadas. Os furtos se concentram principalmente nos condutores neutro, porém, ultimamente, tem-se notado um aumento significativo nos furtos dos condutores das fases, com a rede energizada, demonstrando haver conhecimento técnico por parte de quem executa o furto. Embora ocorram com maior freqüência na zona rural - em estradas pouco movimentadas e de longa extensão ultimamente, os ladrões estão arriscando suas ações na zona urbana e em vias de grande movimentação (marginais, rodovias, etc.). Durante o furto pode ocorrer curto circuito com conseqüentes danos aos transformadores de distribuição e a equipamentos dos consumidores. Além de provocar interrupções de eletricidade, que podem afetar hospitais, indústrias, escolas, etc., a ação desses criminosos pode causar acidente com pessoas, pois deixam os cabos pendurados, que em alguns casos permanecem energizados, oferecendo perigo a todos que dele se aproximarem. Quando ocorre o furto somente do condutor neutro e de seus aterramentos, em parte da rede de distribuição, outros problemas podem ocorrer tanto na operação da rede em regime permanente (desequilíbrios de carga que evoluem para desequilíbrios de tensão), quanto na ocorrência de defeitos (curto-circuito) que envolvem a terra. Com a redução/eliminação do furto dos condutores da rede e dos condutores de descidas de aterramento, as melhorias esperadas são: - A redução do FEC/DEC e do FIC/DIC. - O aumento da segurança das pessoas, considerando que o sistema multi aterrado da distribuição terá maior confiabilidade. - O aumento da segurança devido à redução de quedas de condutores da rede primária que não sensibilizam a proteção, na ausência do neutro da rede de distribuição.

2 - Redução dos custos de reposição da rede, quando da ocorrência de furto de condutores. - A redução do índice de rompimento de condutores da rede de distribuição primária e secundária pela utilização de condutor com maior tensão de ruptura e maior temperatura de fusão. II. PESQUISA ALTERNATIVA AOS CONDUTORES DE ALUMÍNIO E COBRE Em função do exposto anteriormente, pesquisou-se junto ao fabricante Coppersteel Bimetálicos Ltda. a possibilidade do desenvolvimento de condutores alternativos ao de cobre e ao de alumínio, que pudessem ser empregados como condutor na rede de distribuição. Na concepção dos condutores bimetálicos, fios e cabos objetivou-se conciliar tecnicamente as melhores qualidades pertinentes aos materiais utilizados, extraindo-se do cobre e do alumínio as melhores características de transmissão e resistência à corrosão e do aço a excelente resistência à tração mecânica e elevado ponto de fusão. No processo produtivo dos condutores bimetálicos verifica-se que o aço utilizado é do tipo carbono ABNT (SAE-1010 / SAE-1035 ou SAE 1070) e que o vergalhão de aço cobre ou aço alumínio é obtido pelo processo de caldeamento a alta temperatura na linha CLAD LINE, ou por processo de extrusão contínua, denominada CONCLAD onde, após criterioso processo de limpeza, o alumínio é aplicado sobre o aço com aderência garantida e comprovada em ensaios de torção mecânica. Observa-se na interface da soldagem que ocorre uma fusão molecular entre o núcleo de aço e a camada de cobre ou alumínio. Não se conhece processo mecânico, térmico ou químico que promova a separação dos materiais, e, esta característica faz com que os receptadores abominem este tipo de material, pois, a sua introdução nos processos de refusão provoca a total contaminação dos metais. Para a análise de utilização deste tipo de condutor em substituição aos condutores de cobre ou de alumínio da rede de distribuição a Bandeirante Energia em parceria com a Universidade Mackenzie desenvolveu um projeto de P &D denominado UTILIZAÇÃO DE CABOS BIMETÁLICOS EM REDES PRIMÁRIAS E SECUNDÁRIAS DE PERIFERIA. c) Construir redes pilotos com os condutores bimetálicos especificados visando a avaliação de sua performance. d) Desenvolver modelos de cálculo para simulação em condições de defeito de correntes de curto circuito, sub e sobretensões, tempos de atuação dos equipamentos de proteção utilizados para redes trifásicas a 4 fios, utilizando condutores bimetálicos. e) Desenvolver modelos de cálculo para a simulação em regime permanente de fluxo de potência e queda de tensão para redes trifásicas a 4 fios, utilizando condutores bimetálicos. Destaca-se a existência de redes que apresentam comportamentos distintos conforme sejam redes com transformadores de distribuição na ligação triângulo-estrela (em que não há corrente de neutro na rede primária mesmo com a presença do condutor de neutro) ou redes com transformadores monofásicos ou banco de 2 ou 3 monofásicos (delta aberto ou fechado). f) Desenvolver metodologia para o cálculo do custo benefício na utilização de condutores bimetálicos em redes primárias e secundárias de periferia. IV. EXECUÇÃO DE PROJETOS PILOTO Visando especificar condutores bimetálicos que causem o menor impacto possível nos atuais critérios de projeto e de construção de redes de distribuição, após a identificação dos consumidores de periferia bem como dos circuitos típicos utilizados para o seu atendimento, as equipes técnicas da Bandeirante e do Mackenzie, definiram dois locais potenciais, com histórico de furto de condutores, para a execução de projetos piloto com esses condutores conforme detalhado a seguir: A. Circuito piloto 1 Circuito vis-à-vis entre os alimentadores Guararema 1302 e Santa Branca 1304, com extensão aproximada de 2,2 Km, constituído por trecho primário trifásico com condutores MCM e neutro com condutor 1/0 AWG, onde 1 Km desse circuito teve seus condutores furtados. III. OBJETIVOS DO PROJETO O projeto de P&D teve por objetivos: a) Desenvolver junto a fabricantes especificação de condutor bimetálico que causem o menor impacto possível, mecânico e elétrico, nos atuais critérios técnicos de projeto e de construção de redes de distribuição. b) Desenvolver modelos de cálculos para o projeto eletro-mecânico de rede de distribuição utilizando o condutor bimetálico. Figura 1. Circuito Piloto 1. B. Circuito piloto 2 Circuito situado em Jundiapeba - Mogi das Cruzes, constituído por trecho primário de aproximadamente 300 m com condutor 1/0 AWG com dois transformado-

3 res de distribuição e respectivos ramais secundários, constituindo uma boa configuração para o estudo da utilização de condutores multiplexados e nus nos secundários de cada uma das ET s respectivamente. Figura 2. Circuito Piloto 2 V. DEFINIÇÃO DOS CONDUTORES BIMETÁLI- COS A SEREM UTILIZADOS A equipe técnica da Bandeirante, Mackenzie e Coppersteel, baseada nos circuitos piloto escolhidos conforme itens anteriores, e estudos desenvolvidos definiu os tipos de condutores bimetálicos técnica e economicamente mais adequados aos padrões de rede da Bandeirante. Os tipos de condutores utilizados (bitola, porcentagem IACS, etc.) foram: - Em substituição ao condutor Tulip 336,4 MCM, optou-se por utilizar o condutor de aço aluminizado 300 MCM - AS7N4 (7 fios 4 AWG) com 53% IACS de condutividade com uma capacidade de condução de corrente de 509 A em regime permanente (75 C) e 685 A em regime de sobrecarga (125 C). - Em substituição aos condutores Phlox 3/0 AWG e/ou Penguin 4/0 AWG, optou-se por utilizar o condutor de aço aluminizado AS3N2 (3 fios 2 AWG) com 53% IACS de condutividade com uma capacidade de condução de corrente de 409 A em regime permanente (75 C) e 550 A em regime de sobrecarga (125 C). - Em substituição ao condutor Poppy e Raven 1/0 AWG, optou-se por utilizar o condutor de aço aluminizado AS3N5 (3 fios 5 AWG) com 53% IACS de condutividade com uma capacidade de condução de corrente de 262 A em regime permanente (75 C) e 352 A em regime de sobrecarga (125 C). - Em substituição ao condutor Swan 4 AWG, optou-se por utilizar o condutor de aço aluminizado AS1N4 (1 fio 4 AWG) com 40% IACS de condutividade com uma capacidade de condução de corrente de 125 A em regime permanente (75 C) e 166 A em regime de sobrecarga (125 C). - Para utilização em circuitos secundários multiplexados, optou-se por utilizar os condutores aluminizados multiplexados de 16 mm² e 35 mm² com 30% IACS de condutividade e uma capacidade de condução de corrente de 130 A e 205 A respectivamente, a 75 C. - Nas descidas de aterramento de equipamentos e pára-raios definiu-se o fio de aço cobreado CS4 AWG. VI. ANÁLISE DO DESEMPENHO DA PROTEÇÃO UTILIZANDO O CONDUTOR BIMETÁLICO COMO NEUTRO DA REDE Através da interface Smallworld PTI que permite ao usuário do SIT (Sistema de Informações Técnicas) no Smallworld GIS (Geographic Information System) integrar o cadastro do sistema elétrico da Bandeirante às capacidades de análise de sistemas de potência do conjunto de bibliotecas de software do Power System Simulator Engines, as ferramentas de análise de sistema de distribuição podem interagir com ferramentas em ambiente GIS, para realizar simulações de sistema de potência, curto-circuito e análises de partida de motores, que integram a biblioteca básica do PSS/Engines. Para avaliar os impactos da substituição de condutores convencionais por condutores bimetálicos no neutro de circuitos de distribuição, simulamos com as ferramentas acima descritas defeitos na rede sob diversas configurações, visando avaliar os reflexos da sua utilização quanto aos níveis de curto circuito e ao comportamento da proteção, quando comparados com os cabos 3/0, 1/0 e 4. Os resultados obtidos são apresentados na Tabela I a seguir. TABELA I Correntes de Curto - Circuito (A) Fase - Terra Fase - Terra - Z Fase Neutro 1Km 10Km 1Km 10Km 3/0 3580,3 876,4 197,4 182, N2-53% 3616,3 896,1 197,4 182,4 1/0 3534,5 846,8 197,3 181,4 3N5-53% 3530,6 841,3 197,2 180,6 1/0 3329,4 676,1 195,3 165,8 1/0 3N2-53% 3403,1 705,3 195,4 166,7 3N5-53% 3321,6 669,5 195,2 165, ,0 406,5 190,9 138,4 1N4-40% 2718,6 405,7 190,9 138,7 Impedância de Falta: Z = 40 Ohms Tensão F-T: 7,97 kv Corrente: Ampéres Os resultados obtidos mostram que as variações são desprezíveis para o curto circuito fase terra mínimo em qualquer das combinações, bem como para o curto fase terra máximo. Os estudos de proteção devem levar em conta estas variações na corrente, no entanto, verifica-se que os valores para curto fase-terra mínimo são próximos, indicando como satisfatórios os valores encontrados na aplicação do cabo bimetálico. VII. APLICAÇÃO DO CABO ALUMINIZADO COMO NEUTRO E MENSAGEIRO DE REDE COMPACTA Outro ponto analisado no projeto foi o estudo da substituição do cabo mensageiro (cabo de aço utilizado para sustentação da rede compacta) pelo cabo de aço aluminizado, utilizando-se este último como neutro e

4 mensageiro simultaneamente, reduzindo assim material e mão de obra, na execução desse padrão de rede. Neutro e Mensageiro Bimetálico Padrão TABELA III CURTO FASE TERRA MÁXIMO Fase Spacer 70 Neutro F-T Tempo de atuação dos equipamentos de proteção Disjuntor Religador 10k 15k 25k 40k 65k 1/ ,17 0,17 0,018 0,019 0,023 0,03 0,043 AS 3N ,17 0,17 0,016 0,017 0,018 0,028 0,04 AS 3N ,17 0,17 0,018 0,019 0,022 0,03 0,043 Spacer 70 1/0 695,5 1,069 0,766 0,05 0,059 0,081 0,144 0,326 AS 3N2 782,6 1,002 0,736 0,05 0,056 0,073 0,123 0,251 AS 3N5 707,4 1,058 0,761 0,052 0,058 0,079 0,141 0,31 Figura 3. Neutro Mensageiro Através do Power System Simulator Engines, a equipe simulou defeitos na rede compacta considerando o padrão atual e o novo padrão (cabo de aço aluminizado como neutro e mensageiro simultaneamente), visando avaliar os reflexos relativos aos níveis de curto circuito e ao comportamento da proteção, incorrendo em valores muito próximos quando comparados os dois padrões, como pode ser observado na tabela II a seguir. Spacer 185 Spacer 185 3/ ,17 0,17 0,016 0,017 0,018 0,027 0,039 1/ ,17 0,17 0,016 0,017 0,019 0,028 0,04 AS 3N ,17 0,17 0,014 0,014 0,016 0,025 0,037 AS 3N ,17 0,17 0,016 0,017 0,018 0,027 0,039 3/0 913,6 0,93 0,701 0,046 0,053 0,063 0,097 0,186 1/0 871,2 0,953 0,712 0,047 0,054 0,067 0,103 0,197 AS 3N ,881 0,676 0,043 0,05 0,059 0,086 0,156 AS 3N5 902,6 0,933 0,704 0,047 0,053 0,064 0,098 0,189 Padrão Padrão TABELA II Correntes de Curto - Circuito (A) Fase - Terra Fase - Terra - Z Fase Neutro 1Km 10Km 1Km 10Km Spacer 185mm² Spacer 70mm² Spacer 185mm² Spacer 70mm² 3/0 3674,7 913,6 197,1 179,9 3N2-53% 3649,2 899,9 197,1 179,9 1/0 3614,9 871,2 196,9 178,2 3N5-53% 3560,3 839,9 196,8 177,5 1/0 3413,1 695,5 195,1 165,0 3N2-53% 3451,4 718,3 195,3 166,4 3N5-53% 3363,8 676.,6 195,1 164,4 3/0 3909,9 1052,2 197,0 180,3 3N2-53% 3869,9 1031,4 197,1 180,6 1/0 3780,7 956,3 196,8 178,1 3N5-53% 3685,5 902,6 196,8 177,6 1/0 3549,2 734,4 195,1 164,8 3N2-53% 3638,9 782,6 195,3 167,0 3N5-53% 3468,0 707,4 164,4 164,4 Impedância de Falta: Z = 40 Ohms Tensão F-T: 7,97 kv Corrente: Ampéres As tabelas III e IV a seguir mostram os tempos de atuação de disjuntores, religadores e elos fusíveis para as correntes calculadas considerando: - Disparo de fase do disjuntor 600 A - Disparo de terra do disjuntor 150 A - Disparo de fase do religador 350 A - Disparo de terra do religador 70 A - Curva de atuação Normal inversa com alavanca de tempo 2 para qualquer equipamento. TABELA IV CURTO FASE TERRA MÍNIMO Tempo de atuação dos equipamentos de proteção Padrão F-T-Z Disjuntogador 10k 15k 25k 40k 65k Reli- Fase Neutro 1/0 195,1 5,439 1,519 0,113 0,272 0,684 2,727 27,6 Spacer 70 Spacer 70 Spacer 185 Spacer 185 AS 3N2 195,3 5,439 1,519 0,113 0,272 0,684 2,727 27,6 AS 3N5 164,4 15,38 1,795 0,142 0,338 1,101 5, ,9 1/ ,82 1,787 0,141 0,337 1,087 5, ,4 AS 3N ,8 1,76 0,139 0,331 1,039 5,45 94,3 AS 3N5 164,4 15,38 1,795 0,142 0,338 1,101 5, ,9 3/0 197,1 5,277 1,508 0,112 0,269 0,668 2,638 26,22 1/0 196,9 5,277 1,508 0,112 0,269 0,668 2,638 26,22 AS 3N2 197,1 5,277 1,508 0,112 0,269 0,668 2,638 26,22 AS 3N5 196,8 5,277 1,508 0,112 0,269 0,668 2,638 26,22 3/0 179,9 7,918 1,641 0,128 0,3 0,846 4,248 43,55 1/0 178,2 8,219 1,652 0,129 0,303 0,857 4, AS 3N2 180,6 7,918 1,641 0,128 0,3 0,846 4,248 43,55 AS 3N5 177,6 8,219 1,652 0,129 0,303 0,857 4, Os valores de correntes encontrados estão dentro da capacidade de corrente em curto circuito especificada para os condutores.

5 Os resultados obtidos indicam não haver variação significativa nos níveis de curto-circuito, bem como nos tempos de atuação da proteção, principalmente quanto aos equipamentos automáticos (religador e disjuntor) quando da aplicação do cabo bimetálico no novo padrão de rede compacta. VIII. TESTE DE CAMPO COM FIO DE AÇO COBREADO 4 AWG O fio bimetálico foi utilizado nas interligações da garra de linha viva, chave fusível, pára-raios, transformador, e descida de aterramento. Figura 4. Interligações com fio de aço cobreado Nesta aplicação não foram constatadas dificuldades na utilização do condutor bimetálico acima especificado. De acordo com os custos apurados, a adoção do fio bimetálico em substituição ao fio de cobre, representa uma economia aproximada 2,38%, que justifica a sua adoção em substituição ao condutor de cobre. IX. ANÁLISE DO DESEMPENHO DA PROTEÇÃO UTILIZANDO O CONDUTOR BIMETÁLICO COMO FASE DA REDE Para avaliar os impactos da substituição de condutores convencionais por condutores bimetálicos nas fases de circuitos de distribuição, simulamos através do Power System Simulator Engines, defeitos na rede sob diversas configurações, visando avaliar os reflexos da sua utilização quanto aos níveis de curto circuito e ao comportamento da proteção. Os resultados obtidos são apresentados na Tabela V a seguir. TABELA V SIMULAÇÃO DA REDE PILOTO Correntes de Curto - Circuito (A) Fase - Terra Fase - Terra - Z Fase Neutro 1Km 10Km 1Km 10Km 3/0 3423,1 755,7 196,4 173,5 3N2-53% 3N2-53% 3405,8 749,2 196,4 173,6 1/0 3369,0 727,5 196,2 172,3 3N5-53% 3326,9 709,3 196,2 171,9 3N5-53% 1/0 3174,1 589,9 194,3 158,8 3N5-53% 3137,7 579,4 194,3 158,5 1N4-40% ,8 278,4 186,5 118,5 1N4-40% 2193,7 278,6 186,6 118,7 Impedância de Falta: Z = 40 Ohms Tensão F-T: 7,97 kv Corrente: Ampéres Os resultados obtidos mostram que as variações são desprezíveis para o curto circuito fase terra mínimo em qualquer das combinações, bem como para o curto fase terra máximo quando se utiliza o cabo 1n4 como condutor fase. Quanto ao curto fase-terra máximo utilizando-se os condutores fase de bitola AS3N5 53% ocorre uma redução no valor de corrente de 12,7% em relação ao condutor fase 1/0 e ocorre uma redução no valor de corrente de 31,5% quando comparamos o condutor AS1N4 40% com o 4 AWG. Os estudos de proteção devem levar em conta estas reduções, no entanto, verifica-se que os valores para curto fase-terra mínimo são próximos, indicando como satisfatórios os valores encontrados na aplicação do cabo bimetálico. A. Simulação de Circuito Piloto Para avaliar os impactos da instalação de condutores bimetálicos nas redes primárias e secundárias de periferia, simulamos no Sistema de Informações Técnicas os fluxos de potência da rede primária e secundária do circuito bimetálico a ser construído em Jundiapeba Mogi das Cruzes conforme especificado em 4.B. Circuito Primário: Comparando os níveis de tensão do circuito bimetálico com o circuito convencional observamos em ambas simulações, devido o baixo valor da corrente primária, típica em ramais de periferia, praticamente os mesmos níveis de tensão. Na analise das perdas do circuito primário com condutores convencionais e com condutores bimetálicos, observamos nos dois casos, que a perda de energia ativa devido à baixa corrente primária, é irrelevante. Circuito Secundário: De forma análoga para o circuito secundário, como pode ser observado na tabela VI, os níveis de tensão observados nas simulações com condutores multiplexados convencionais e com condutores multiplexados bimetálicos encontram-se dentro dos limites permitidos e como esperado com a utilização do condutor bimetálico em substituição ao condutor convencional, temos um acréscimo na perda total na rede secundária.

6 TABELA VI SIMULAÇÃO DO CIRCUITO SECUNDÁ- RIO Total Total Circuito Branch Power Losses Min V P (kw) Q (kvar) P (W) Q (Var) Alumínio ,78 122,82 Bimetálico ,45 152,93 A tabela VI mostra os resultados do fluxo de potência do circuito secundário no momento da demanda máxima (período noturno). Adotando um fator de carga (Fcarga) de 0,35 característico para consumidores residenciais por faixas de consumo, conforme especificado na norma da Bandeirante, NTBD Projeto de Redes de Distribuição Aérea Secundária, e procedendo ao cálculo do fator de perdas conforme proposto no Distribution Systems Westinghouse (Fator de Perdas = 0,3*Fcarga + 0,7*Fcarga²) teremos mensalmente no circuito convencional uma perda de 25,52 W e no circuito utilizando condutores bimetálicos uma perda de 70,09 W o que equivale a um acréscimo de carga de 44,57 W no circuito. X. IMPLANTAÇÃO DE PROJETOS PILOTO Através das simulações, os condutores bimetálicos estudados mostraram-se tecnicamente adequados para utilização em redes primarias e secundárias de periferia. Para se avaliar em campo as propriedades eletromecânicas dos condutores bimetálicos utilizados nas fases e no neutro das redes de distribuição de periferia, foram implantados circuitos piloto conforme descrito a seguir: A. Implantação do Circuito Piloto 1. Com a participação de representantes da Coppersteel, Bandeirante e do Mackenzie foi implantada a utilização de condutores bimetálicos do circuito vis-àvis entre os alimentadores Guararema 1302 e Santa Branca 1304, figura 5. Sendo executadas as seguintes atividades: Lançamento de 1.500m de condutor bimetálico: 1.000m em 8 vãos (3 fases); 500m em 12 vãos (1 fase); 27 amarrações; 12 encabeçamentos e 9 tensionamentos. Figura 5. Circuito Piloto 1 Uma importante dificuldade observada durante a instalação do referido condutor foi relativa ao seu peso, que dificultou as atividades de sua elevação à cruzeta, tensionamento e encabeçamento. Observou-se ainda que o laço pré-formado utilizado na instalação do condutor bimetálico (mesmo laço utilizado para condutor 336) somente se ajusta perfeitamente ao condutor quando o mesmo é tensionado. O circuito piloto com condutores bimetálicos, instalado em local onde anteriormente ocorreu reincidência de furto de condutores, permaneceu energizado por um período de aproximadamente 6 meses e, posteriormente passou a alimentar definitivamente várias cargas. Tal fato vem reforçar o acerto na aplicação de condutores bimetálicos visando a redução de furto de condutores e, também confirma que quem pratica o furto tem conhecimento técnico, porque após a instalação do bimetálico o furto no local cessou. Visando avaliar o impacto da corrente no condutor bimetálico, foi realizada inspeção no local, com a utilização dos equipamentos de termo-visão e ultra-som na rede piloto, verificando funcionamento normal do circuito no trecho com condutor bimetálico. B. Implantação do Circuito Piloto 2. Com a participação de engenheiros da Bandeirante e do Mackenzie, foi implantado projeto piloto no distrito de Jundiapeba, figura 6, sendo executadas as seguintes atividades:

7 Foram lançados 1500 m de condutor bimetálico AS7N4 53% IACS em 12 vãos de aproximadamente 40 m cada. Implicando na execução de 12 pontos de ancoragem, 6 tensionamentos, 30 encabençamentos, e 30 amarrações. Foram substituídas três cruzetas que se encontravam em mau estado. Com a adoção do condutor bimetálico AS7N4 53% IACS a dificuldade de manuseio anteriormente encontrada devido ao peso do condutor AS7N4 30% IACS foi contornada. XI. CONCLUSÕES A. Utilização do Bimetálico como Neutro. Figura 6. Circuito Piloto 2 Lançamento de 255 m de condutor primário em 3 vãos (3 fases); 6 amarrações; 6 encabeçamentos e 6 tensionamentos. Lançamento de 400m de condutor secundário em 4 vãos (3 fases + Neutro); 12 amarrações; 8 encabeçamentos e 8 tensionamentos. Lançamento de 145m de condutor multiplexado em 5 vãos; 4 amarrações; 4 conexões; 1 ponto mecânico;1 encabeçamento; 1 tensionamento e 3 ramais. C. Implantação do Circuito Piloto 3. Tendo em vista os desenvolvimentos tecnológicos na fabricação de condutores bimetálicos com maior condutividade IACS e a dificuldade de execução observada na implantação do circuito piloto 1 (onde um trecho furtado de 1 km foi reposto com condutor bimetálico AS7N4 (7 fios 4AWG) com 30% IACS de condutividade) devido ao peso elevado do condutor bimetálico (870,5 kg/km) que dificultou a tarefa de tensionamentoencabeçamento dos condutores, decidiu-se por avaliar neste circuito piloto, figura 7, um condutor bimetálico mais leve, AS7N4 com 53% IACS de condutividade (518 kg/km). Sendo executadas as atividades descritas a seguir: O estudo mostrou que, com relação aos níveis de curto-circuito, os condutores bimetálicos especificados não diferem significativamente do cabo neutro padrão, mostrando ser adequados para utilização como neutro de redes de distribuição. B. Rede Compacta O cabo bimetálico mostrou-se tecnicamente adequado (elétrica e mecanicamente) para utilização em redes compactas em substituição ao neutro e ao cabo mensageiro simultaneamente. C. Descidas de Aterramento Na utilização do condutor bimetálico nas descidas de aterramento não foram encontradas dificuldades de manuseio e, de acordo com os valores apurados, a adoção do fio bimetálico em substituição ao fio de cobre implica numa redução de 2,38%, justificando-se a sua adoção em substituição ao condutor de cobre. D. Simulação e implantação de redes piloto Os resultados obtidos nas simulações de rede em regime e em condições de defeito, bem como na implantação de circuitos piloto mostraram que os condutores bimetálicos são aplicáveis para utilização nas fases e no neutro de circuitos típicos de periferia da área de concessão da Bandeirante. Figura 7. Circuito Piloto 3

8 XII. REFERÊNCIAS [1] Resumo dos Problemas referentes a Furtos de es - ABRADEE - Março de 2004 (dados da Cemig, Eletropaulo, CPFL, Piratininga, Copel, Bandeirante, Grupo Rede e Light). [2] PROTEÇÃO DE SISTEMAS AÉREOS DE DISTRIBUIÇÃO. COLEÇÃO DISTRIBUIÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA, EDITORA CAMPUS/ ELETROBRÁS, [3] ELETROBRÁS - Coleção Distribuição de Energia Elétrica - Volume 7 ATERRAMENTO E PROTEÇÃO CONTRA SOBRE- TENSÕES EM SISTEMAS AÉREOS DE DISTRIBUIÇÃO. [4] CIPOLI, JOSÉ ADOLFO ENGENHARIA DE DISTRIBUI- ÇÃO. [5] BANDEIRANTE NTBD PROJETOS DE REDES DE DISTRIBUIÇÃO AÉREA PRIMÁRIA. [6] BANDEIRANTE NTBD PROJETOS DE REDES DE DISTRIBUIÇÃO AÉREA SECUNDÁRIA. [7] BANDEIRANTE - PD REDES DE DISTRIBUIÇÃO AÉREA EM CABOS BAIXA TENSÃO PRÉ-REUNIDOS. [8] WESTINGHOUSE ELETRIC UTILITY ENGENEERING REFERENCE BOOK DISTRIBUTION SYSTEMS.