I. Fatores a serem considerados durante o Projeto

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1 I. Fatores a serem considerados durante o Projeto 1. Adaptação do projeto ao meio ambiente; 2. Escolha do nível de tensão; 3. Seleção dos condutores fase (tipo e tamanho); 4. Seleção dos cabos pára-raios; 5. Espaçamento entre os condutores fase; 6. Cadeia de Isoladores; 7. Critérios Elétricos de Desempenho: Perdas por Corona e por Efeito Joule (Rendimento); Máxima Queda de Tensão; Regulação de Tensão; 8. Sistema de Aterramento; 9. Projeto Estrutural: Definição do traçado da linha; Tipo e locação das estruturas (torres); 10. Projeto Mecânico: Conjuntos de suspensão e ancoragem dos condutores e do cabo pára-raios; Cargas mecânicas (peso, tensões, estresses mecânicos...) Fundações das estruturas; 11. Avaliação Econômica. II. Dados Iniciais 1. Dados Geográficos Nome e localização das subestações inicial e terminal (e intermediárias, se houver) comprimento da linha; Relevo Topográfico traçado da linha.

2 2. Dados de Operação Potência a ser transmitida; Nível de curto-circuito (valor, tipo de alimentação e tempo de atuação); Sobretensões de origem interna (60 Hz e surtos devido a manobras); 3. Dados Climatológicos Velocidade do vento; Temperatura e pressão atmosférica média; Altitude do local; Umidade e densidade relativa do ar; Precipitação Pluviométrica; Poluição do ar; Radiação Solar; Descargas Atmosféricas (Nível Isoceráunico, corrente de descarga média,...) cálculo das sobretensões de origem externa; 4. Dados de Desempenho Máxima Queda de Tensão; Regulação Máxima (10 a 15%); Rendimento Mínimo; Perdas Máximas por Efeito Joule; Perdas Máximas por Efeito Corona (2 a 8 kw/km). Observação: Existem alguns pontos sobre os quais ainda não existe regulamentação: Níveis aceitáveis de: RI, TVI, RA e campo elétrico ao nível do solo; Proteção dos cabos contra vibração eólica; Aspectos relativos ao balanço assíncrono dos cabos; Método de cálculo das fundações.

3 III. Critérios de Projeto 1. Adaptação ao Meio-Ambiente Impacto Visual; Desmatamento da faixa de passagem; Rádio Interferência (24 db); Interferência em sinais de TV (38 db); Ruído Acústico; Geração de Ozônio e Óxido de Nitrogênio. 2. Tensão de Operação Tensão Ótima de Transmissão apresenta o menor custo anual. Níveis Padronizados no Brasil: Alta Tensão 69, 88, 138 e 230 kv Extra Alta Tensão 345, 440, 500, 600 (CC) e 750 kv 2.1 Fórmula de Still (para linhas acima de 30 km) P V 5,5 0,62 L = onde, 2.2 Critério da Potência Natural V [kv] tensão entre fases; L [km] comprimento da linha; P [kw] potência média a transmitir. V= P Z C onde, V [kv] tensão entre fases; P [MW] potência média a transmitir; Z C [Ω] impedância de surto ou característica 400 Ω - linhas de circuito simples 200 Ω - linhas de circuito duplo

4 3. Seleção dos Condutores Fase 3.1 Tipos Condutores de Cobre Condutores de Alumínio (CA ou ASC) baixa resistência mecânica; Condutores de Alumínio com Alma de Aço (CAA ou ACSR) mais leves e baratos que os de cobre, apresentam elevada resistência mecânica (aço), porém são de difícil execução de emendas e terminais; Condutores de Ligas de Alumínio elevada resistência mecânica, resistência elétrica e resistência à corrosão. 3.2 Tamanho (bitola) do Condutor Depende dos seguintes fatores: Comprimento da Linha; Potência a ser transmitida (sobrecarga de 30%) e Tensão de Operação; Efeito Corona; Análise Econômica; Critérios Mecânicos; Critérios Térmicos. 3.3 Uso de Subcondutores por fase Acima de 230 kv Condutores múltiplos: Reduz reatância série (melhora regulação, reduz a queda de tensão e aumenta a capacidade de transmissão) Reduz o Gradiente de Potencial nos condutores (reduz as perdas por Corona e a RI) Espaçamento entre subcondutores: Depende do Nível de Tensão e do Efeito Corona; Varia de 10 e 30 vezes o diâmetro do condutor. N Distância (cm) a a 50

5 3.4 Espaçamento entre fases Depende do nível de tensão e da distância entre as torres. V (kv) Distância (m) 69 2, , , , ,1 4. Seleção dos Condutores do Cabo Pára-Raios 4.1 Tipos Alumoweld cabos de aço recobertos de alumínio; CAA ou ACSR Aço Galvanizado 4.2 Tamanho (bitola) do Condutor Existem dois critérios para escolha: Critério Elétrico corrente de curto-circuito (amplitude e tempo de duração); Critério Térmico temperatura dos cabos. 5. Definição da Cadeia de Isoladores Solicitações: Operação normal tensão nominal a 60 Hz; Sobretensões de origem interna manobras e curto-circuito; Sobretensões de origem externa descargas atmosféricas. 5.1 Tipos Isoladores de Pino para linhas de até 69 kv; Cada unidade suporta até 25 kv. Acima desta tensão utilizam-se peças sobrepostas e cimentadas entre si.

6 Isoladores de Suspensão (Disco) Cada unidade suporta até 35 kv. Acima deste valor devem ser usadas cadeias de isoladores. 5.2 Número de Isoladores de Suspensão V (kv) Isoladores 5 ¾ x Disposição da Cadeia de Isoladores Disposição Horizontal Disposição Vertical

7 6. Sistemas de Aterramento 6.1 Tipos Hastes para solos de baixa resistividade ou para complementar o sistema com contrapesos. Apresenta resistência de aterramento elevado para solos de alta resistividade Contrapesos Fios enterrados a pequena profundidade. É o sistema mais utilizado em Linhas de Transmissão. Possibilita obter valores de resistência de aterramento mais aceitáveis em solos de alta resistividade. 7. Análise Econômica Resume-se à análise de custos. 7.1 Custos de Investimento Desapropriação da faixa de passagem; Serviço de topografia; Custos de construção: Limpeza da faixa e estradas de acesso; Fundações e aterramento; Estruturas (torres); Isoladores; Ferragens; Condutores (fase e pára-raios); Compensadores de reativos; Mão de obra; Engenharia, supervisão e fiscalização; Taxas e seguros; Administração, Custos Operacionais Operação; Manutenção; Mão de obra; Material de reposição; Perdas de energia e potência devido ao Efeito Joule (kwh/km) e ao Efeito Corona (kw/km).

8 ROTINA DE PROJETO ELÉTRICO Comprimento e Potência Calcular V ótima Espaçamento entre fases e n o de subcondutores V, P, fp I (bitola do condutor) Calcular constantes ABCD da LT Calcular regulação Aumentar bitola do condutor, número de subcondutores ou nível de tensão N Regulação OK? Calcular perdas por Corona S N Perdas OK? S Calcular Rendimento a plena carga N Rendim. OK? S FIM