Sistema Trifásico Constítuido por Cabos Monopolares

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1 LEEC 00/00, istribição de Energia Sistema Trifásico Constítido por Cabos Monopolares ˆ Cabo monopolar ˆ Montagens em triânglo eqilátero: em trevo em esteira horizontal r b b alma condtora d d camada isolante baínha metálica d.d.d d.d.d d r: raio do condtor b: raio interior da baínha metálica b: raio exterior da baínha metálica : média geométrica da distância entre fases ˆ Coeficiente de ato-indção do condtor (L) L P0 S r ¹ ¹ [H/km] com P 0 S 0 H/km (permeabilidade magnética no vazio)

2 LEEC 00/00, istribição de Energia Coeficiente de ato-indção da baínha metálica (L) L ª b b b ««(b b ) (b b ) b b ¹ º» 0 b ¹» ¼ [H/km] ˆ Coeficiente de indção múta entre a baínha metálica e o condtor (M) M ª b b º 0 «b b b b [H/km] ¹ ¹ ¹» ¼ ˆ Resistência linear da baínha metálica (R) R à temperatra TºC R à temperatra TºC R T U T [:/m] 0 R R T T o [:/km] T T [:/km] S(b b ) U : resistividade do material à temp. TºC [:mm /m] T b e b : [mm ] : coeficiente de termoresistividade do material [ºC - ]

3 LEEC 00/00, istribição de Energia ˆ Valor aparente do coeficiente de ato-indção do condtor (La) La L Lp [H/km] ª º M «Lp» [H/km] (factor de correcção) L «R» «Z L» ¼ ˆ Resistência linear do condtor (R) R em corrente contína à temperatra TºC R T U T [:/m] 0 o [:/km] S R em corrente alternada à temperatra TºC R R > T T@ > QS Q > K@ T T [:/km] U : resistividade do material condtor à temp. TºC [:mm /m] T S: secção efectiva da alma condtora [mm ] : coeficiente de termoresistividade do material condtor [ºC - ] Q S : factor relativo ao efeito peliclar Q P : factor relativo ao efeito de proximidade K : factor de majoração relativo ao passo de hélice

4 LEEC 00/00, istribição de Energia ˆ Valor aparente da resistência linear do condtor (Ra) Ra R Rp [:/km] R M Z Rp R L Z [:/km] (factor de correcção) ˆ Capacide de serviço do cabo (C) r r S H C [F/m] (para cabo de campo eléctrico radial) r r ¹ C com r : raio interior do isolante r : raio exterior do isolante H : permitividade dieléctrica do isolante [F/m] Seja: H F / m o permitividade dieléctrica no vazio Hr H / H0 o permitividade relativa do isolante C S Hr H0 r r ¹ 8 Hr 9 0 r r ¹ [F/m] 0 9 o Hr C [PF/km] 8 r r ¹

5 LEEC 00/00, istribição de Energia ˆ Esqema eqivalente em Fazendo: La Ra C > H/km@ > :/km@ > F/km@ La > H@ " Ra > :@ C > F@ km o Ve emissão C/ Ra I jzla Ic I C/ Vr recepção " : comprimento do cabo [km] Nota: Foram desprezadas as perdas no dieléctrico. ˆ Qeda de tensão ('V) ˆ Perdas Jole (P J ) Spondo V r Vns 0º e dado S r * * x Sr / Vr I [A] x Ic C Vr jz [A] x I Ic I [A] 00 ' V Vns o [%] Ra jzla I x no cabo: P (cabo) Ra I R Rp I [W] J x no condtor: P (condtor) R I [W] J x na baínha metálica: P (baínha) Rp I R I [W] J sendo I b a corrente indzida na baínha metálica. b 5

6 LEEC 00/00, istribição de Energia ˆ Corrente indzida na baínha metálica (I b ) Fazendo > H/km@ > :/km@ M km o R " M > H@ R > :@ Seja E a tensão indzida na baínha metálica devido à corrente qe circla ne fase I : A corrente indzida na baínha metálica é: E Z M I [V] Ib E R ZM [A] ˆ Potência aparente total no dieléctrico Semelhante às relações já dadas para os cabos tripolares. ˆ Resistência de isolamento (Ri) Para além de poder calclar Ri através de Ri Vs / Ir, este valor pode ser calclado, para cabos de campo radial, através da relação: com r Ki : constante de isolamento [M:.km] r r Ri Ki [M:] r ¹ " r : raio interior do isolante r : raio exterior do isolante 6

7 LEEC 00/00, istribição de Energia ˆ Gradiente de tensão no dielétrico (E(r)) Para cabos de campo eléctrico radial, o valor, por nidade de distância ao eixo do condtor, do potencial do campo eléctrico qe reslta da carga no condtor, é dado pela expressão: V(r) V(r) Vs E (r) [V/mm] r r r r r ¹ r ¹ com r : distância da sperfície eqipotencial do campo eléctrico ao eixo do condtor de fase [mm] Vs : tensão simples [V] r : raio interior do isolante r : raio exterior do isolante r r x Gradiente máximo: G max E(r ) [V/mm] x Gradiente mínimo: G min E(r) [V/mm] 7