Ramo de Sistemas de Energia

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1 Mestrado Itegrado em Egeharia Electrotécica e de Computadores Ramo de Sistemas de Eergia Projecto de Lihas Média Tesão, Baixa Tesão, Postos de Trasformação, Ilumiação Pública e Exploração de Postos de Trasformação e Redes de Baixa Tesão Projecto, Semiário ou Trabalho Fial de Curso 006/007 Estágio Curricular Guimarães - Dezembro de 007 Realizado por:

2 Apresetação: O estágio teve a duração de 3 meses, ocorredo etre 1 de Outubro e 31 de Dezembro de 007, as istalações da EDP em Guimarães, o departameto de Mauteção e Reposição de Serviço e departameto de Obras. Estagiário: Nome: Carlos Mauel da Silva Oliveira Número de aluo: Estabelecimeto de esio: Faculdade de Egeharia da Uiversidade do Porto Curso: Mestrado Itegrado em Egeharia Electrotécica e de Computadores Ramo: Sistemas de eergia Orietadores: Faculdade Nome: Professor Doutor Atóio Machado e Moura Faculdade de Egeharia da Uiversidade do Porto Empresa Nome: Egeheiro Fracisco Reis Moreira

3 Resumo O presete relatório é relativo ao estágio curricular desevolvido o âmbito da disciplia de Projecto Semiário Trabalho Fial de Curso. Este estágio de 3 meses permitiu a aplicação de coceitos teóricos, adquiridos ao logo da liceciatura, a situações práticas, o que possibilitou obter uma visão mais elucidativa destes. Iicialmete o percurso passou pelo Departameto de Mauteção e Reposição de Serviço, o qual se acompahou o processo de gestão de avarias, iclusive o terreo. Posteriormete, procedeu-se a um estudo o qual se aalisou e avaliou a icidêcia de descargas atmosféricas as lihas de MT e AT. No seguimeto deste estudo aalisou-se a viabilidade da iclusão de isoladores com maior capacidade de suporte ao choque atmosférico. Fidado o aterior, foi pedido para se proceder à aálise e possível resolução das costates avarias a lihas de Urgeses / S.Torcato, apresetado-se as devidas soluções. No seguimeto desta aálise e com vista à dimiuição das cosequêcias das avarias a liha referida, foi realizado um estudo técico e ecoómico da iclusão de um IAT e da viabilidade da iterligação da liha S.Torcato, á liha Rei-Castelões. Fialmete, este departameto acompahou-se equipas que procederam à mauteção em Postos de Trasformação, bem como equipas especializadas a detecção de avarias em cabos subterrâeos. No Departameto de Obras realizou-se diversos projectos de lihas Média Tesão, acompahado-se por diversas vezes obras o terreo. Para além destes, foram realizadas aálises a projectos de loteametos para lhes coferir viabilidade, caso estes cumprissem as ormas regulametares. No âmbito da Ilumiação Pública foram estudados e executados algus projectos, o qual se as codições técicas a que estavam sujeitos, e procedeu-se ao cálculo lumiotécico, verificado-se se características como uiformidade global e ilumiâcia se ecotram detro dos parâmetros legais. Para tal usou-se o software Ulysse da Schréder. Relativamete aos Postos de Trasformação foram verificados algus projectos com vista à sua possível viabilização, bem como idas ao terreo de forma a acompahar a sua costrução. Refere-se aida, que foram realizados trabalhos, que ão estão aqui descritos, pelo pouco iteresse que teriam para este relatório. 3

4 Agradecimetos Gostaria de apresetar os meus siceros agradecimetos a todos aqueles que me acompaharam durate a realização deste estágio, omeadamete: estágio; Ao Professor Doutor Atóio Machado e Moura por ter aceite ser meu orietador de Ao Egeheiro Fracisco Reis Moreira, pela excelete oportuidade que me proporcioou ao estagiar a ; Ao Egeheiro José Miguel Costa, Egeheiro Miguel Aguiar, Egeheiro Carlos Aguiar, Egeheiro Armado Freitas pela orietação dispoibilizada ecessários para um bom desempeho durate esta experiêcia; Ao Sr. Pito, Sr. Araldo, Sr. José Mauel, Sr. Barbosa e ao Sr. Orlado que me trasmitiram uma outra perspectiva dos cohecimetos já adquiridos durate a liceciatura; A todos os outros Egeheiros e colaboradores; À Adreia pelo apoio que sempre me deu; À miha família especialmete, os meus pais, que sem eles ão teria sido possível realizar este curso; Aos meus amigos e a todas as pessoas mais próximas. 4

5 Ídice 1 INTRODUÇÃO DEPARTAMENTO DE MANUTENÇÃO E REPOSIÇÃO DE SERVIÇO Gestão de Avarias Projecto Workforce Maagemet Icidetes Mauteção Clietes AVALIAÇÃO DA INCIDÊNCIA DAS DESCARGAS ATMOSFÉRICAS NAS LINHAS DE AT E MT Nível ceráuico Regiões particularmete atigidas Factores topológicos Factores geológicos Cocetração ióica do ar Coceitos importates o estudo Desidade de descargas Frequêcia de descargas Descargas directas sobre lihas ( AO-GMR) Descargas idirectas sobre lihas (AO-GMR) VIABILIDADE DA INCLUSÃO DE ISOLADORES NA REDE DE TENSÃO DE SUPORTE AO CHOQUE SUPERIOR O que é um problema Multiatributo? O problema O Método Electré IV A Etrevista Resultados Obtidos RESOLUÇÃO DE UM PROBLEMA NA LINHA DE URGESES/S.TORCATO Descrição do problema Cosiderações sobre a cotiuidade de serviço... 4 Tabela 6- Idicadores da cotiuidade de serviço por zoas Error! Bookmark ot defied. 5.3 Soluções propostas a adoptar Dimesioameto da coordeação de isolameto Aumeto da secção dos codutores Iterligação Iclusão de um IAT Cofroto com as avarias ocorridas o Ramal estudado ESTUDO TÉCNICO E ECONÓMICO DA INCLUSÃO DE UM IAT E INTERLIGAÇÃO NA LINHA DE URGESES/S.TORCATO Dispositivos de seccioameto automático e selectivo IAR Iterruptor Auto-Religador IAT Iterruptor Aéreo Telecomadado Heurística para localização de IAT em Redes de distribuição Aálise de Resultados Aálise da viabilidade das várias opções

6 6.4.1 Factores cosiderados Sem iterligação e sem IAT Sem iterligação e com IAT Com iterligação e sem IAT Com iterligação e com IAT Aálise de dados Estudo Ecoómico Valor Actualizado Líquido (VAL) Ídice de Retabilidade (IR) Coclusão MANUTENÇÃO DE POSTOS DE TRANSFORMAÇÃO DETECÇÃO DE AVARIAS EM CABOS ELÉCTRICOS SUBTERRÂNEOS Aálise geral Pré-localização de defeito Localização Avaria um cabo subterrâeo a Praça do Muicípio (Vizela) PROJECTO E CONSTRUÇÃO DE LINHAS MT Itrodução SIT/DM Apoios Tipos de esforços Armações Isoladores Codutores Fudações Regulametação Pressão diâmica do veto Coeficiete de redução Coeficiete de forma Distâcias regulametares Cálculo mecâico Traçado da Liha Estados atmosféricos tipo Agetes atmosféricos Acção do Veto Acção do gelo Acção da Temperatura Coeficiete de sobrecarga Determiação do estado mais desfavorável Vão crítico Determiação da tesão de motagem Estabilidade de apoios Projectos realizados Projecto de alteração Rodrigues e Camacho Cosiderações Determiação da curva Escolha da altura dos apoios Verificação da estabilidade dos apoios Apoios determiados

7 Distâcia etre codutores Isoladores Armações Estado motagem ANÁLISE DE PROJECTOS DE LOTEAMENTOS Cosiderações Apreciação dos projectos Postos de trasformação Armários de distribuição Tipo e secções de cabos Cálculos das potêcias Correte de serviço Protecção Cotra Sobrecargas Protecção Cotra Curto-Circuitos Quedas de Tesão Aálise do loteameto IMOAVE Cosiderações Factores de simultaeidade Correte de serviço Codição de Aquecimeto Protecção Cotra Sobrecargas Protecção Cotra Curto-Circuitos Quedas de Tesão ILUMINAÇÃO PÚBLICA Itrodução Coceitos lumiotécicos Selecção de apoios Caso Ilumiação Pública - Urbaização de Castelões Vila Nova de Famalicão Cosiderações Cálculo lumiotécico Dimesioameto da rede de ilumiação pública Correte de Serviço Protecção cotra sobrecargas Protecção cotra curto-circuitos Quedas de tesão Comprimetos máximos admissíveis POSTOS DE TRANSFORMAÇÃO CONCLUSÃO REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ANEXOS Ìdice de figuras e tabelas Figura 1 - Área Operacioal Guimarães Figura - Meu geral do Sistema de Gestão de Icidetes (SGI) Figura 3 - Sistema de Gestão da Mobilidade de Equipas Figura 4- Isolador partido

8 Figura 5- Níveis ceráuicos em Portugal Figura 6- Limiares e zoas de idifereça e preferêcia... 1 Figura 7- Matriz de credibilidade... Figura 8-Matriz de classificação fial... Figura 9- Gráfico Fial... 3 Figura 10 Localização dos potos fracos e ova umeração da rede... 7 Figura 11- Iterligação (Imagem-SIT)... 8 Figura 1- IAR Figura 13- IAT Figura 14- Represetação de uma rede com ós, cargas odais P1 P, ramos com aturezas e comprimetos distitos e com diferetes taxas de avarias Figura 15- Divisão em zoas Figura 16- Verificação de potos quetes Figura 17- Verificação de terras Figura 18- Verificação de terras Figura 19- Aplicação do mega-ohmimetro Figura 0- Detecção da avaria, usado o microfoe Figura 1- Localização exacta do defeito Figura - Apoio de alihameto Figura 3- Apoio de âgulo Figura 4- Apoio de derivação Figura 5- Apoio de fim de liha... 5 Figura 6- Armação em triâgulo Figura 7- Armação em galhardete Figura 8- Armação em esteira vertical Figura 9- Armação em esteira horizotal (HRFSC) Figura 30- Armação em esteira horizotal (tipo N ) Figura 31- Armação HPT Figura 3- Cadeia de amarração descedete Figura 33- Cadeia de amarração ascedete Figura 34- Isoladores com haste de descarga Figura 35- Árvore de decisão... 6 Figura 36- Vista de perfil e vista aérea com os apoios umerados Figura 37 Apoio de âgulo com uma derivação Figura 38 Apoio de âgulo Figura 39 Apoio de âgulo Figura 40 Apoio de âgulo Figura 41 Apoio de âgulo com uma derivação... 7 Figura 4 Apoio de âgulo com uma derivação Figura 43 Apoio de âgulo Figura 44- Etapas de apreciação de um projecto de ifra-estruturas eléctricas Figura 45 Represetação esquemática da protecção cotra sobrecargas Figura 46 Tempo de actuação das protecções Figura 47 Características da via a ilumiar Figura 48 Uiformidade global obtida Figura 49 Ilumiâcia obtida Figura 50 Escala de cizetos Figura 51 Curvas isolux Tabela 1 Ídice ceráuico admitido para as diversas áreas de rede Tabela Número de descargas directas os apoios por 100 km de liha e por ao Tabela 3 Número de descargas idirectas os apoios por 1 km de liha e por ao, e preço estimado dos isoladores a motar um km de liha Tabela 4 - Alterativas (isoladores)... 0 Tabela 5 - Limiares de idifereça e preferêcia do AD, thresholds... 1 Tabela 6- Idicadores da cotiuidade de serviço por zoas... 5 Tabela 7- Resultados para a determiação do local a istalar o IAT Tabela 8 Valores da pressão diâmica do veto Tabela 9- Coeficiete de forma para os codutores Tabela 10 Comprimetos, tesões de motagem e tipo de codutor de cada vão Tabela 11- Comprimetos, tesões de motagem e tipo de codutor de cada vão Tabela 1- Comprimetos, tesões de motagem e tipo de codutor de cada vão Tabela 13- Comprimetos, tesões de motagem e tipo de codutor de cada vão Tabela 14 Comprimetos, tesões de motagem e tipo de codutor de cada vão... 7 Tabela 15 Comprimetos, tesões de motagem e tipo de codutor de cada vão Tabela 16- Comprimetos, tesões de motagem e tipo de codutor de cada vão Tabela 17 Apoios a istalar Tabela 18 Isoladores a istalar Tabela 19 Armações a istalar Tabela 0 Tesões a adoptar a motagem Tabela 1 Tipo de armários defiidos o guia de loteametos... 8 Tabela Tipo de cabos defiidos o guia de loteametos Tabela 3 Coeficiete de simultaeidade para istalações de etrada colectiva

9 Tabela 4 Comprimetos máximos admissíveis Lista de Abreviaturas AD AD AO-GMR AT BT BTE DAR DGE DM EDP IAR IAT IP MT OS PSE PT PTD QGBT RSLEAT Tesão RSRDEEBT Baixa Tesão SE SGI SIT TET WFM Armário de Distribuição Agete de decisão Área Operacioal - Guimarães Alta Tesão Baixa Tesão Baixa Tesão Especial Disjutor Auto Religador Direcção Geral de Eergia Desig Maager Eergias de Portugal Iterruptor Auto Religador Iterruptor aéreo Telecomadado Ilumiação Pública Média Tesão Ordes de Serviço Prestadores de Serviço Posto de Trasformação Posto de Trasformação de Distribuição Quadro Geral de Baixa Tesão Regulameto de Seguraça de Lihas Eléctricas de Alta Regulameto de Seguraça de Redes de Distribuição de Eergia Eléctrica em Subestação Sistema de Gestão de Icidetes Sistema de Iformação Técica Trabalhos em Tesão Workforce Maagemet 9

10 1 INTRODUÇÃO No presete relatório é descrito o estágio fial de curso, o qual foi realizado a empresa EDP Distribuição a Área Operacioal de Guimarães. O estágio tem como objectivo a itegração do estagiário o mudo do trabalho, baseado-se essecialmete a compoete prática, exigido a aplicação dos cohecimetos adquiridos. Deste modo, o estágio implica ão só o uso de cohecimetos teóricos em situações práticas, mas também o desevolvimeto de capacidades de decisão, superar desafios, bem como apreder a plaear e coordear tarefas. Para além dos objectivos mecioados, o estágio também permite um melhor cohecimeto ao ível dos trabalhos, métodos e regulametação da empresa. Relativamete ao estágio em questão o pricipal objectivo cosistiu a aquisição de competêcias profissioais a área de projecto e costrução de lihas de Média Tesão, Baixa Tesão, Postos de Trasformação e Ilumiação Pública. O estágio ão obedeceu a um programa de actividades específico. O Trabalho era realizado à medida que as tarefas iam surgido. Ao logo do relatório de estágio, procurei realizar os capítulos que o compõem, uma aálise crítica e rigorosa sobre o trabalho realizado. 10

11 DEPARTAMENTO DE MANUTENÇÃO E REPOSIÇÃO DE SERVIÇO O Departameto de Mauteção e Reposição de Serviço, tem a seu ecargo a mauteção da rede de distribuição de baixa tesão, postos de trasformação e ilumiação pública, garatido a reposição de serviço em toda a rede MT e BT das áreas pertecetes aos cocelhos de Guimarães, Felgueiras, Famalicão, Vizela, Fafe, Cabeceiras de basto, Celorico de Basto e Modim de Basto. Figura 1 - Área Operacioal Guimarães Durate as primeiras quatro semaas, estagiei este departameto, tedo a oportuidade de cotactar e acompahar a gestão e resolução de avarias, obras de mauteção, cosigações, alterações a rede de baixa tesão, maobras a rede de média tesão e em subestações, bem como realizar percorridos às lihas de MT; permitido assim, familiarizar-me com os equipametos e metodologia de trabalho usados, bem como com a iterveção a rede de distribuição..1 Gestão de Avarias O processo de gestão de avarias é admiistrado através do Sistema de Gestão de Icidetes, estado em fase de migração para o Sistema de Iformação Técica. Figura - Meu geral do Sistema de Gestão de Icidetes (SGI) Por sua vez, os problemas a rede de distribuição são comuicados pelo cliete através do Cotact Ceter ou detectados pelo cetro de codução através do SCADA. Posteriormete ao cohecimeto de qualquer icidete, o cetro de codução trasmite idicações às respectivas equipas de 11

12 assistêcia à rede. Os dados migram para o SGI, levado a que todos os resposáveis pelas diferetes áreas de rede tomem cohecimeto das aomalias a rede. Cada área operacioal tem um coordeador que acede ao SGI e aalisa as irregularidades a sua área de actuação, de forma a tomar as decisões ecessárias à resolução do problema e cotrolar os respectivos tempos de resolução. O tipo e úmero de meios mobilizados, bem como o tempo de resposta depedem de vários factores: tipo de cliete afectado (BT, BTE, MT), o local (rural, urbao), úmero de clietes afectados. Após a resolução da aomalia, a equipa do piquete iforma o cetro de codução, ode é cotabilizado o tempo que decorreu desde a recepção até à resolução da avaria. Quado ecessário, é forecida mais iformação relativa ao estado actual da aomalia e sobre a ecessidade de uma ova iterveção após resolução provisória. O piquete iforma o cetro de codução do tempo previsto para a reparação da avaria, ficado estes dados dispoibilizados o Cotact Ceter. Se a avaria for causada por terceiros ou for cosiderada como causa fortuita ou de força maior, aí são recolhidas outras iformações como: qual o resposável pela avaria, preechimeto de uma ficha de ocorrêcia e são aida tiradas fotografias, etc. Por sua vez, o coordeador de avarias isere estas iformações a aplicação iformática Casos Fortuitos ou de Força Maior, uma vez que estes icidetes se caracterizam pela exterioridade. (Ver aexo 1) De facto, o forecimeto de eergia eléctrica deve ser permaete e cotíuo, podedo ser iterrompido as situações previstas o Regulameto de Relações Comerciais, desigadamete por casos fortuitos ou de força maior, por razões de iteresse público, de serviço, se seguraça, por acordo com o cliete ou por facto que lhe seja imputável. São cosiderados casos fortuitos ou de força maior, os que resultem da ocorrêcia de greve geral, alteração de ordem pública, icêdio, terramoto, iudação, veto de itesidade excepcioal, descarga atmosférica directa, sabotagem, malfeitoria e iterveção de terceiros devidamete comprovada.. Projecto Workforce Maagemet O WFM é um projecto em fase de implemetação que visa a gestão da mobilidade de equipas. Os trabalhos cocebidos os sistemas corporativos serão agedados e despachados, de modo optimizado para as equipas o terreo, através de termiais móveis. Com este sistema existe a possibilidade de actualizar em tempo real os trabalhos realizados devido ao apoio à execução e o retoro de iformação. De facto, a optimização do trabalho, o apoio à execução o terreo e captura de iformação do estado dos serviços em tempo real serão mais-valias que o WFM apreseta. Para este projecto, serão esperados: Melhor serviço ao Cliete Resolução à 1ª iteração: melhor iformação, melhor actuação Rapidez a comuicação, deslocação e execução Atecipação de desvios o agedameto 1

13 Beefícios para o Regulador Melhores íveis de serviço Meores pealizações Qualidade da iformação Redução de custos Beefícios para os Colaboradores e Parceiros Dispoibilização imediata de trabalhos e iformação o terreo Dimiuição de tempos de deslocação Apoio à deslocação (Tom Tom) Equipameto úico (voz, dados e captura de fotografia) Beefícios de Operação Agilização da relação com PSE s Qualidade da iformação Meor carga admiistrativa Sustetabilidade ambietal (elimiação de impressão em papel) O WFM suportará as áreas de Icidetes, Mauteção e Clietes, com efoque iicial em BT e extesão progressiva a MT e AT...1 Icidetes Actualmete, os icidetes da rede BT são tratados e registados em tempo-real pelo SCI, futuramete, serão tratados pelo WFM. O cohecimeto sobre as aomalias da rede eléctrica (BT) chega aos sistemas de gestão de icidetes através das comuicações de avaria eviadas do Cotact Ceter, para se proceder à respectiva abertura dos icidetes. No que respeita às avarias a rede AT e MT, elas chegam ao cohecimeto dos operadores dos Cetros de Codução a partir dos sistemas Scada/DMS. Com o WFM serão seleccioadas as equipas o terreo (iteras/exteras) e atribuídas as tarefas. Estas equipas por sua vez, eviarão a respectiva iformação de retoro para o SGI... Mauteção Actualmete, em SAP-PM são geradas as otas e ordes de mauteção, sedo o seu ecamihameto para o terreo efectuado via suporte papel. Com o WFM pretede-se automatizar a atribuição dos trabalhos, bem como o retoro da iformação gerada o terreo, simplificado os serviços, apoiado a execução o terreo e reduzido carga admiistrativa. 13

14 ..3 Clietes O SAP gera Ordes de Serviços processo que possibilita a realização o terreo de acções de ídole técico comercial as istalações dos Clietes e os equipametos de cotagem e de cotrolo da potêcia. As OS atribuídas a PSE s são ecamihadas electroicamete para os respectivos Cetros de Despacho, através duma aplicação em ambiete Web (OS-Olie). De seguida procede-se à edição em papel dos serviços a executar. Após execução o terreo, a iformação relativa aos serviços e tarefas realizadas são carregadas em OS-Olie, ou directamete em ISU, para actualização das respectivas bases de dados. Com o WFM pretede-se melhorar a gestão das equipas o terreo, agilizar o processo de agedameto e atribuição dos serviços às equipas, reduzir tempos a dispoibilização dos serviços a executar e ter iformação de retoro acerca do estado de execução dos serviços. Figura 3 - Sistema de Gestão da Mobilidade de Equipas 3 AVALIAÇÃO DA INCIDÊNCIA DAS DESCARGAS ATMOSFÉRICAS NAS LINHAS DE AT E MT As sobretesões de origem extera, omeadamete, as que são origiadas por descargas atmosféricas, têm sido a evolução temporal, dos feómeos atmosféricos que mais preocupações têm levatado relativamete ao projecto e exploração de redes aéreas. De facto, as sobretesões de origem atmosférica são a causa de várias avarias a rede de distribuição causado, ormalmete, prejuízos cosideráveis. Como tal será ecessário um cohecimeto pormeorizado destes feómeos, pois tais acotecimetos poderão origiar ecargos substaciais à empresa resposável pela distribuição e trasporte. Figura 4- Isolador partido Esta aálise icidir-se-á a rede de distribuição, o que leva a uma aálise algo diferete o caso de um sistema de trasporte. Seguidamete será realizada uma aálise teórica deste feómeo, fazedo-se 14

15 posteriormete um estudo teórico-prático o setido de traspor a medida do possível, o cohecimeto adquirido a ível académico, para a empresa. 3.1 Nível ceráuico Uma determiada região pode ser caracterizada pela maior ou meor itesidade de ocorrêcias de trovoadas, associado-se a essa zoa um ível ceráuico. Por defiição o ível ceráuico será o úmero de dias durate um ao que se ouve trovejar um determiado local. De facto, o cohecimeto deste factor será uma mais-valia para a implemetação de determiadas istalações eléctricas. Porém, a falta de idicação sobre a frequêcia das descargas o solo e a iexistêcia de zoas localizadas particularmete atigidas, fará com que a iformação forecida por um ível ceráuico deixe algo a desejar. Também o facto de estes valores depederem do observador, da direcção do veto e de outros factores que ada têm a ver com o que a verdade se quer medir, associarão ao ível ceráuico uma taxa de icerteza cosiderável. 3. Regiões particularmete atigidas Existem determiadas regiões que são particularmete atigidas pelas descargas atmosféricas podedo estar a origem dessas ocorrêcias os seguites factores: 3..1 Factores topológicos Podem existir zoas que possuem pré-disposição para a formação de uves de tempestade sob o efeito combiado da humidade do solo e de um aquecimeto local, que poderá origiar a ascesão de uma massa de ar quete e húmida. 3.. Factores geológicos O poto exacto de impacto de um raio, em pricípio, apeas será determiado a parte iferior da sua trajectória, sedo a parte superior (acima dos 100 metros do ível do solo) idepedete da estrutura geométrica ou geológica do solo. Estudos revelam que ão serão factores absolutamete locais que têm acção decisiva sobre o impacto. Cotudo, verificou-se experimetalmete que a codutividade do solo poderá ser um factor importate; e resultados demostram que as zoas possuidoras de tolhas de água ou falhas húmidas são mais atractivas 3..3 Cocetração ióica do ar Este factor permitirá de maeira clara que a codutividade eléctrica seja mais elevada, razão pela qual será associado este feómeo ao cohecido iho de trovoadas. Porém, este assuto carece aida de um maior úmero de dados experimetais 3..4 Coceitos importates o estudo 15

16 Neste estudo, foi essecial cohecer os valores ceráuicos da área da rede em questão, referidose aida, que estes valores foram cofirmados pelo istituto meteorológico, o que poderá colmatar algumas limitações aturais do ídice ceráuico. Por iformação proveiete do Istituto de Meteorologia, verificou-se que a área operacioal de Guimarães está iserida um meio ode os ídices ceráuicos ão são propriamete baixos, quado comparados com o paorama acioal, como se poderá costatar de seguida. Figura 5- Níveis ceráuicos em Portugal Os valores referidos a figura 5 são valores médios, medidos durate um período de 30 aos. A partir desta, pode-se determiar através de uma aproximação de médio rigor, que o ível ceráuico admitido para a área operacioal de Guimarães será de 16,5 dias de descargas auais Desidade de descargas A desidade de descargas o solo será um factor que poderá servir como complemeto precioso de iformação. Este dá a cohecer o úmero de descargas por quilómetro quadrado e por ao. A partir de idicações obtidas por meio de cotadores de descarga, será possível estabelecer expressões que relacioam o ível ceráuico Nc e a desidade de descargas o solo Ng. O ível ceráuico relacioa-se com a desidade de descargas o solo da seguite forma: N =.( 0,1 + 0,35 α...).(0,4 ± 0,) g N c, α - latitude da região a cosiderar Em Portugal pode-se adoptar, por aproximação: Ni N g = 6 16

17 Desidade de descargas -Área Operacioal de Guimarães Cocretamete para a área operacioal de Guimarães, e cohecedo aproximadamete o ível ceráuico desta região, figura 5, pode-se afirmar que a desidade de descargas o solo terá um valor perto de.75 descargas por ao e por quilometro quadrado, sedo um valor bastate apreciável. Área de Rede Ídice Ceráuico Admitido Área de Rede Ídice Ceráuico Admitido Ave Sousa 16,5 Litoral Cetro 13 Grade Porto 18 Aletejo 13 Miho 19 Algarve 10 Trás-os-Motes 15 Grade Lisboa 7,5 Beira Iterior 14 Oeste 7,5 Beira Litoral 17 Peísula de Setúbal 7,5 Coimbra/Lousa 17 Vale do Tejo 13 Tabela 1 Ídice ceráuico admitido para as diversas áreas de rede 3..6 Frequêcia de descargas Para além destas iformações, existe a possibilidade de relacioar a frequêcia das descargas Nt e a altura de um determiado objecto pela seguite equação: N t H = 0,5 100 o que terá algum iteresse estatístico Descargas directas sobre lihas ( AO-GMR) Neste estudo serão cosideradas as alturas médias dos apoios fora do solo, 16 metros para lihas MT e metros para lihas AT. O úmero de descargas directas por 100 km de liha e por ao pode ser estimado a partir da altura média dos apoios da liha (h) e pela distacia horizotal etre os codutores exteriores da liha e da desidade de descargas da região (defiida ateriormete). Estão a seguir apresetadas duas expressões que permitem determiar os valores em questão. N g = 10 0,6 a) N ( b 8H ) d + K N 0 g 0,75 b) N = ( b 10,5H ) d + 10 N d úmero de descargas directas os apoios por 100 km de liha e por ao H Altura média dos apoios, em metros (fora do solo) b distâcia horizotal etre os codutores exteriores da liha, em metros MT - 17

18 AT - 3,5 K 0 coeficiete orográfico (valor recomedado 1,8) Em folha de cálculo foi possível determiar os seguites valores de Nd: Expressão a) Expressão a) Expressão b) Expressão b) Difereça etre Difereça etre MT AT MT AT MT-AT a) MT-AT b) Ng,75,75,75, Nd , 1,8 H Nc 16,5 16,5 16,5 16,5 - - b 3,5 3,5 - - Ko - - 1,8 1,8 - - Tabela Número de descargas directas os apoios por 100 km de liha e por ao Pode-se verificar que a difereça de valores etre as expressões a e b, é reduzida, podedo-se assumir que as mesmas são equivaletes. Uma coclusão imediata, e que era de esperar, é o facto do úmero de descargas directas ser superior as lihas de AT. Através da primeira expressão verifica-se que a ocorrêcia de descargas em lihas MT será cerca de % meor que em AT e pela seguda expressão aproximadamete 8%. Cotudo, o que iteressa realçar é que as descargas atmosféricas directas por 100 km de lihas e por ao, a AO-GMR terá um valor previsível de 43 em MT e 55 em AT Descargas idirectas sobre lihas (AO-GMR) Estes tipos de feómeos são também relativamete comus o sistema eléctrico. Estudos admitem que o úmero de descargas idirectas pode ser obtido por itermédio do valor de tesão suportável ao choque (U), da desidade de descargas por quilómetro quadrado por ao e da altura média dos apoios. A expressão seguite permite determiar o úmero esperado de sobretesões iduzidas Ni (fase-terra) por ao por 100 Km de liha, superior à tesão suportável ao choque U (KV). 30 3,75 a) Ni = 0,19(3,5 +,5Log10 ) N gh U Isolador 1 AAB 304 (1) Isolador AAB 1404 (1) Isolador 3 ARD 70 Isolador 4 ARD 85 Isolador 5 AAB 1404 (3) Ni (1 Km liha),6 1,75 0,74 0,51 0,16 H ,00 16,00 U suporte ao choque atmosférico Ng,75,75,75,75,75 preço total isoladores c/ mão obra(1 km de liha) Tabela 3 Número de descargas idirectas os apoios por 1 km de liha e por ao, e preço estimado dos isoladores a motar um km de liha 18

19 Na tabela aterior, estão defiidos o úmero de descargas idirectas previstas um ao para a AO-GMR um quilómetro de liha para cada tipo de isolador. Estão também estimados os valores totais da colocação de isoladores de cada tipo para 1 quilómetro de liha. Para uma futura costrução de uma determiada liha a AO-GMR, efectuarei um estudo de optimização/decisão para se determiar qual a melhor opção de isoladores (tesão máxima suportável) a istalar a rede tedo em cota o preço dos mesmos e o úmero de descargas idirectas. Seria possível só com estes atributos, tomar uma decisão com base uma simples aálise Trade-Off, cotudo, e com vista a colocação de outros possíveis atributos, um hipotético futuro estudo, optar-se-á por estudar esta problemática com recurso da metodologia Electré IV. Covém aida realçar que este estudo o agete de decisão será simulado, mas em qualquer altura é possível a alteração da folha de cálculo, alteração/iclusão de atributos, para resultados mais de acordo com o iteresse da empresa. Salieta-se que o caso de remodelação de uma determiada liha apeas se tem de substituir os ovos valores relativos ao custo de istalação a tabela thresholds do Electré. 4 VIABILIDADE DA INCLUSÃO DE ISOLADORES NA REDE DE TENSÃO DE SUPORTE AO CHOQUE SUPERIOR 4.1 O que é um problema Multiatributo? De um modo sitético pode afirmar-se que a Aálise Multiatributo estuda como ordear e/ou seleccioar um cojuto fiito de alterativas avaliadas segudo diferetes critérios. Este problema de ordeação e/ou selecção é muito comum em cocursos para aquisição de equipametos ou para cotratação de serviços, uma vez que, em geral, tais equipametos ou serviços apresetam várias características competitivas etre si quado observadas segudo diferetes potos de vista. 4. O problema O problema abordado terá como objectivo ajudar um possível AD a optar por uma decisão que vá de ecotro aos seus iteresses. Cocretamete, o AD terá que optar por um de 5 tipos/cofigurações de isoladores, estado as alterativas existetes presetes a seguite tabela. Cada um destes isoladores possui características ( atributos) que os defiem, omeadamete o preço e o úmero de descargas idirectas por ao, podedo ser icluídos outros. Cada atributo deverá ser reduzido, visto que os critérios de avaliação visam a miimização dos atributos já referidos. 19

20 Isolador Tesão suportável ao choque Preço ( ) (Para liha de 1 Km) Número de descargas (por ao e quilómetro) AAB 304 (1) ,6 AAB 1404 (1) ,75 ARD ,74 ARD ,51 AAB 1404 (3) ,16 Tabela 4 - Alterativas (isoladores) 4.3 O Método Electré IV O método Electré IV compara diferetes alterativas duas a duas, cofrotado os atributos de cada. A este método está associada a oção de limiar de idifereça (q) e limiar de preferêcia (p), ambos defiidos pelo agete de decisão. Nas relações seguites pode ser verificada uma parte da modelização do Electré IV usado o coceito de limiar de idifereça: ( a é preferido a b) g( a) > g( b) q apb + aib ajb ( a é idiferete a b) g( a) g( b) q ( a ão é comparavel com b) O AD, a determiado mometo, passará de uma posição de idifereça para um estado de preferêcia estrita. O método admite que etre estas duas situações exista uma zoa itermédia, que será uma zoa de fraca preferêcia. Pode-se etão itroduzir o coceito de limiar de preferêcia (p) referidose o modelo utilizado pelo método: ( a é fortemete preferida a b) g( a) g( b) p apb > aqb ( a é pouco preferida a b) q < g( a) g( b) p aib ( a é idiferete a b e vice - versa) g( a) g( b) q Para clarificar um pouco mais estas oções, aalisar-se-á a seguite figura: 0

21 Figura 6- Limiares e zoas de idifereça e preferêcia Se a difereça etre duas alterativas um determiado atributo estiver a: Zoa A Zoa B Zoa C O AD será idiferete a essa variação O AD tem uma fraca preferêcia pela melhor alterativa O AD tem preferêcia estrita pela alterativa mais favorável 4.4 A Etrevista Caso este estudo fosse levado em cosideração, ter-se-ia de marcar uma etrevista com o AD, para se determiar as preferêcias do mesmo em relação à compra de tais elemetos. Como tal, foi simulada a escolha feita, cotudo partido de valores cosiderados razoáveis para esta problemática. Foi cosiderado que o preço dos isoladores será um aspecto relevate e a ter em clara cosideração. Por sua vez, o úmero de descargas idirectas, e cosequetemete a saída de lihas de serviço será um aspecto primordial a ser aplicado. Posteriormete, serão divulgados os limiares de idifereça (q) e preferêcia (p) associados a cada um dos atributos. Como tal, e tedo em cosideração as aspectos referidos foi possível determiar os seguites valores: Isolador Preço Ni Idifereça (q) 400 0,8 Preferêcia (p) 700 1, Tabela 5 - Limiares de idifereça e preferêcia do AD, thresholds Salieta-se que durate um processo deste géero serão feitos vários ajustes os limiares de preferêcia e idifereça. Desses ajustes resulta a ordeação fial das alterativas. 4.5 Resultados Obtidos Através etão do software Electré IV da Escola Fracesa, foi etão possível iserir os valores defiidos pelo AD. Seguidamete mostrar-se-ão os aspectos mais relevates que este software oferece, com vista a aálise do problema. 1

22 Matriz de credibilidade: Figura 7- Matriz de credibilidade A matriz de credibilidade é elaborada com base uma ordeação difusa de uma determiada alterativa relativamete às outras. Assim sedo, cada uma destas, terá um grau de domiâcia relativa às outras. Esse mesmo grau de domiâcia é cosiderado a base das seguites relações: Quasi domiace 1 Caoic domiace 0,8 Pseudo domiace 0,6 Sub domiace 0,4 Veto domiace 0, Matriz de classificação fial Figura 8-Matriz de classificação fial Esta matriz permite ao utilizador cohecer cocretamete a ordeação fial das alterativas em questão. Porém, a ível de percepção o gráfico fial facultará uma maior rapidez em relação à aálise de resultados, como se verá posteriormete. Em cada elemeto desta matriz está uma relação etre as alterativas, sedo: P, Preferêcia Forte M A (liha) é preferida a M B (colua) P -, Preferêcia Fraca M A (liha) é tão boa como M B (colua) I, Equivalêcia M A (liha) é equivalete a M B (colua) R, Icomparabilidade M A (liha) ão é comparável M B (colua)

23 Ordeação gráfica Figura 9- Gráfico Fial Pelo gráfico, pode-se observar que o isolador preferido é o 3 (ARD 70), sedo esta a decisão a tomar pelo agete de decisão. Verifica-se que a solução ecotrada (isolador ARD 70) será uma opção que está de acordo com estudos feitos pela EDP, pelo meos a ível técico, idicado que pelo facto das redes MT terem um ível isolameto relativamete baixo (60 KV a 95KV), poderão estar sujeitas a um elevado úmero de iterrupções. Reforçado as lihas com íveis de isolameto superiores e associado a esta medida, descarregadores de sobretesões de maior capacidade (10KA), em vez dos mais comus de (5KA), a cotiuidade de serviço seria maior, bem como a preservação de equipameto. Cotudo, a solução foi determiada sem um real agete de decisão. Nesta abordagem o pseudo agete de decisão, tomou as decisões tedo em cosideração que existe uma maior exigêcia a qualidade de serviço, e já que a tedêcia será aumeta-la, foram tomadas decisões esse setido, ou seja atribuir maior importâcia aos factores que levam á iiterruptibilidade do sistema. Claro que optado por íveis de isolameto maiores, obviamete os ecargos fiaceiros iiciais serão mais elevados, mas tedo em vista um horizote temporal mais alargado, provavelmete uma solução desta atureza seria viável. 5 RESOLUÇÃO DE UM PROBLEMA NA LINHA DE URGESES/S.TORCATO 5.1 Descrição do problema Depois de ter acedido à base de dados do SGI, verifiquei que existem determiadas lihas que carecem de especial ateção. É o caso da liha S.Torcato, que é uma liha demasiado problemática, ocorredo diversas avarias a mesma. No setido de colmatar esta situação, iiciei o estudo com o caso da avaria decorrida o passado dia 4 do mês Outubro. Segudo o SGI, verifica-se que a origem da avaria será a perfuração de isoladores. Em tal acotecimeto, podem estar evolvidos um acumular de situações propícias ao ocorrido, omeadamete o evelhecimeto dos isoladores e perda de suas capacidades aquado de descargas atmosféricas que os afectam. 3

24 Estes mesmos isoladores apesar de em algumas situações resistirem às descargas, verifica-se que essas mazelas podem dar origem a avarias quado a humidade relativa do ar é maior. Um outro problema será a coordeação de isolametos. Verifica-se que a ausêcia de potos fracos em algumas zoas é uma costate, o que tora a rede mais problemática. Existem também ramais que possuem secção reduzida, que especificarei de seguida. Para além do referido, foi ecessário cohecer os valores de determiados parâmetros relativos à cotiuidade de serviço. 5. Cosiderações sobre a cotiuidade de serviço Os idicadores mais importates a cotiuidade de serviço são: Tipo de iterrupção Plaeada ou ão Refere-se que as iterrupções plaeadas ão cotribuem para os valores míimos a cumprir a cotiuidade de serviço. Todas as iterrupções plaeadas e ão avisadas correctamete serão cosideradas como ão plaeadas. Duração das iterrupções logas ou curtas Segudo o regulameto acioal, as durações superiores a 1 miuto serão cosideradas logas. Nível de tesão baixa, média, alta e muito alta tesão Existem padrões diferetes para cada ível de tesão, diferido de país para país. Idicadores de cotiuidade de serviço úmero e duração das iterrupções Zoas geográficas Zoa A: capitais de distrito e localidade com mais de 5 mil clietes, correspodedo a 5,3% dos clietes Zoa B: localidades com um úmero compreedido de clietes etre 500 e 5 mil, correspodedo a 38,% dos clietes Zoa A: restates locais, correspodedo a 36,5% dos clietes A etidade distribuidora deve caracterizar aualmete a cotiuidade de serviço, apresetado idicadores gerais para a rede de média e baixa tesão. Para as redes de média tesão, agrupadas de acordo com a classificação aterior, tem-se: - Tempo de iterrupção equivalete da potêcia istalada (TIEPI), em horas por ao - Frequêcia média de iterrupções do sistema (SAIFI) - Duração média das iterrupções do sistema (SAIDI), em miutos - Eergia ão distribuída (END), em Mwh 4

25 Para as redes de baixa tesão, com discrimiação dos ídices por iterrupções previstas e acidetais tem-se: Frequêcia média de iterrupções do sistema (SAIFI) Duração média das iterrupções do sistema (SAIDI) Em média e baixa tesão, os idicadores referetes a iterrupções logas, com excepção do idicador (END), ão deverão ultrapassar os valores da tabela seguite: Idicadores Tesão Zoas Geográficas ValoresMáximos A TIEPI (horas) MT B 4 C 1 A 3 MT B 6 C 9 SAIFI (úmero) A 3 BT B 6 C 9 A 3 MT B 5 C 1 SAIDI (horas) A 4 BT B 8 C 14 Tabela 6- Idicadores da cotiuidade de serviço por zoas Para a determiação dos valores ateriores, só são cosideradas as iterrupções de forecimeto com duração superior a 3 miutos e que ão seja devida a: Casos fortuitos ou de força maior Razões de iteresse público Razões de serviço Razões de seguraça Acordo com o cliete Facto imputável ao cliete Salieta-se que é feita difereciação a EDP relativamete ao TIEPI, cosiderado-se: 5

26 TIEPI-Itero Este ídice terá iteresse para a empresa e órgãos associados, estado directamete ligado a causas próprias da empresa. O TIEPI-Itero está relacioado directamete com o estado das redes e da oportuidade, rigor e qualidade das iterveções realizadas pelo distribuidor. TIEPI-Total Será o tempo de iterrupção equivalete que o cliete setirá quer por imputabilidade ou ão, do distribuidor. Este mesmo TIEPI, poderá ter origem em causas iteras à empresa e logo de sua resposabilidade, ou por causas exteras à mesma, sedo para a empresa de distribuição impossível o seu cotrolo, podedo apeas miimizar o seu impacto. Para resolver este problema e para torar a rede mais fiável pode-se tomar algumas decisões que estão defiidas o próximo capítulo. 5.3 Soluções propostas a adoptar Dimesioameto da coordeação de isolameto Colocar potos fracos (hastes de descarga): i) Apoio º Ramal do PT Redufe-Igreja ii) Apoio º Derivação para o PT S.Torcato-Segade iii) Apoio º9 Ramal do PT Redufe-Igreja iv) Apoio º1 Derivação Atões-Qtª. Peixoto v) Apoio º Derivação Atões-R.5 Abril 6

27 Figura 10 Localização dos potos fracos e ova umeração da rede Refere-se que todos os apoios mecioados estão em locais afastados de zoas habitacioais. O plaeameto da iserção das ovas hastes de descarga foi realizado tedo em cosideração, a ecessidade de potos fracos a rede, sedo iseridos aproximadamete de 4 em cada 4 apoios Aumeto da secção dos codutores A secção dos codutores deveria ser aumetada pois, a rede já é atiga, o mesmo será dizer que os materiais e equipametos estão o limiar do seu tempo de vida útil. Por outro lado, este troço, já foi fustigado por diversas itempéries atmosféricas o que acelera, de certa forma, o período útil da liha. Assim sedo, esta remodelação equadra-se um perfil, que vai de ecotro ao aumeto de vida útil da liha, o que de facto a médio/logo prazo trará beefícios ecoómicos para a empresa (estudo a secção seguite). 7

28 Por outro lado, caso se faça a iterligação proposta, a secção estará adaptada às possibilidades existetes quato á exploração. Mais especificamete: Aumetar da secção dos codutores do ramal de Redufe-Igreja que derivam do apoio 3 da liha S.Torcato até ao seccioador 1. Alterar o cabo em cobre de 5mm, para alumíio-aço de 50 mm ; Aumetar da secção dos codutores desde o apoio 7 do ramal Redufe-Igreja, até ao seccioador 11 do mesmo ramal. Alterar o cabo em alumíio de 0mm, para alumíio-aço de 50 mm ; Aumetar da secção dos codutores desde o seccioador 11 do ramal Redufe-Igreja, até ao apoio da derivação Redufe-Quitas. Alterar o cabo em alumíio de 0mm, para alumíio-aço de 50 mm ; Iterligação No decorrer desta aálise cosultei a cartas de rede e o programa S.I.T., surgido a ideia de iterligar ao ramal em questão, á liha de Rei-Castelões, visto que a distâcia etre estes será cerca de 1150 metros. Figura 11- Iterligação (Imagem-SIT) A iterligação seria feita mais cocretamete etre o PT FAF 7 (Travassós-Castaheira) e o PT FAF (Travassós-Samoriha). É importate referir que o PT FAF º deriva directamete da liha pricipal Moreira Rei-Castelões. Esta iterligação seria uma maior valia, visto que em caso de avaria o ramal, existe a possibilidade de alimetar um maior úmero de clietes, podedo em certas situações (depededo da localização da avaria) serem alimetados mais de 15 PT s devidos à ova iterligação. Realça-se que a potêcia istalada em todo o ramal será superior a 3000 KVA. 8

29 A ível de exploração seria possível adoptar uma diferete cofiguração do sistema, sempre que ecessário Iclusão de um IAT A possível iclusão de um IAT o iício do ramal será uma maior valia o sistema, pois permitiria tempos mais rápidos a reposição de serviço após avaria, traduzido-se uma melhor qualidade de serviço. Posteriormete será realizada uma aálise aprofudada deste assuto. 5.4 Cofroto com as avarias ocorridas o Ramal estudado Novamete, através do SGI, foi levatado o histórico de icidetes da liha desde Jaeiro de 006, ecotrado-se 11 icidetes. Uma avaria que o cotexto de uma ova iterligação merece uma abordagem mais precisa, será a avaria ocorrida o vão compreedido etre o apoio 3 e 4 para o PTD º13 (Redufe-Igreja), sedo o codutor de alumíio-aço de 0 mm de secção. Com esta avaria, houve 19 PT s que ficaram fora de serviço durate mais de 8 horas. Refere-se aida, que durate mais de duas horas, mais de 1500 clietes de BT ficaram com serviço iterrompido, bem como 11 clietes de MT. Como era de se esperar, os idicadores de cotiuidade de serviço são bastate elevados, omeadamete o TIEMT (1,0) e TIEBT (1,71), visto que houve uma potêcia cosiderável cortada durate bastate tempo. O elevado tempo de regularização da avaria origiou que o idicador SAIDIMT (1,91) e SAIDIBT (1,6) atigissem valores elevados. Caso haja uma avaria ovamete esse local, existido já a iterligação proposta, pode-se em pouco tempo restabelecer o serviço aos clietes do ramal especificado, e dimiuir fortemete os tempo de iterrupção equivalete, ou seja dos 19 PT s do ramal, poder-se-ia depois de detectada a avaria restabelecer o serviço a 18PT s depois de abertos os arcos o apoio 4 do ramal Redufe-Igreja. Relativamete à avaria do apoio 4 da derivação para o PT 50 (S. Torcato S. João Segade), bem como o icidete etre o apoio 1 e da derivação para o PT 308 (Atães Moreira), a iterligação ão iria certamete dar grades beefícios, cotudo a utilização de um IAT o iicio de todo o ramal faria com que os idicadores da cotiuidade de serviço fossem melhores. Salieta-se que as restates avarias visioadas, ão foram importates ao ível dos tempos de iterrupção equivalete, pois foram rapidamete resolvidas. 6 ESTUDO TÉCNICO E ECONÓMICO DA INCLUSÃO DE UM IAT E INTERLIGAÇÃO NA LINHA DE URGESES/S.TORCATO 6.1 Dispositivos de seccioameto automático e selectivo Com o objectivo de melhorar a qualidade de serviço a rede de média tesão, podem ser istalados aparelhos de seccioameto automático e selectivo, localizados em potos estratégicos, permitido dimiuir o tempo de idispoibilidade de alimetação dos clietes em caso de defeito. Algus destes aparelhos são telecomadados o que permite alcaçar uma maior flexibilidade de exploração e uma 9

30 maior eficiêcia de maobras quer em regime ormal, quer a execução de trabalhos de mauteção ou aida o isolameto de defeitos. Para reduzir as cosequêcias da vulerabilidade das lihas aéreas de média tesão devido aos defeitos origiados por causas exteras podem ser utilizados disjutores auto-religadores as saídas das subestações. Os disjutores auto-religadores tiram partido do carácter fugitivo ou semi-permaete da maior parte dos defeitos em lihas aéreas, limitado desta forma a iterrupção defiitiva da liha o caso de defeitos permaetes, com os quais é possível realizar uma religação rápida e até três religações letas. A existêcia dos DAR as saídas das subestações é valorizada, se as lihas a jusate, forem istalados em potos estrategicamete defiidos aparelhos de seccioameto automático e selectivo em caso de defeito. È assim possível limitar a uma zoa mais restrita e de forma automática, os clietes afectados por uma avaria. Cosegue-se reduzir o úmero de clietes ão alimetados e portato a eergia ão forecida (ENF) global. Repare-se que desta forma, cosegue-se igualmete reduzir a eergia ão forecida aos clietes afectados, uma vez que a localização do defeito é bastate mais rápida a medida em que evolve um meor troço de rede. Os aparelhos utilizados são motados em apoios podedo ser agrupados em duas classes, cosoate o seu pricípio de fucioameto. O seu efeito prático é o de isolar a parte da rede afectada por curto-circuitos podedo ser restabelecido, caso seja possível, o forecimeto de eergia para a restate rede IAR Iterruptor Auto-Religador Este aparelho tem como objectivo a redução do tempo de localização de avarias e do tempo de iterveção para reparação, melhorado a cotiuidade de serviço prestado. Destiam-se à protecção de alimetações radiais e/ou de malha aberta em redes de distribuição aéreas de média tesão. O pricípio de fucioameto dos Iterruptores Auto-Religadores é baseado a detecção do desaparecimeto e do reaparecimeto da tesão durate o período de religação automática do disjutor de protecção da liha, ode está iserido o IAR. Os tipos de comado mais usados estes aparelhos são o comado V-T (tesãotempo) e o comado O-T (malha aberta). Figura 1- IAR 6.1. IAT Iterruptor Aéreo Telecomadado Um iterruptor aéreo telecomadado é costituído por um órgão de corte (OCR) e por um armário de comado. Esta uidade possibilita a supervisão e o cotrolo do OCR tato localmete através 30

31 do paiel de comado local como à distâcia via telecomado. A sua istalação a rede tem como objectivo isolar um troço ou uma área de rede com avaria, apeas com uma ordem de abertura. Este permite aida, evitar a abertura do disjutor da liha em que está iserido, ao retirar de serviço um troço para efeitos de mauteção e possibilita a recofiguração da rede. O armário de comado dispoibiliza assim, a iterface local com o utilizador e possibilita a comuicação com o cetro de comado. Permite aida, a implemetação de automatismos locais com o objectivo de isolar rapidamete defeitos a rede, sem que seja ecessária a iterveção de um operador. Nestes aparelhos existe aida a possibilidade de serem maobrados através do uso de uma vara de comado. A operação cosiste em maobrar uma alavaca que permite a abertura ou fecho do iterruptor. Figura 13- IAT 6. Heurística para localização de IAT em Redes de distribuição Seguidamete, será apresetado o modelo de decisão para uma rede radial com cargas odais distitas e ramos de diversos tipos e comprimetos, tal como represetada a Figura 14. Para facilitar a otação, será adaptada a seguite otação para qualquer variável X (=λ, =P), distribuída etre os potos a e b (icluido todas as derivações ou ramais): b X j = X j = a a b Figura 14- Represetação de uma rede com ós, cargas odais P1 P, ramos com aturezas e comprimetos distitos e com diferetes taxas de avarias A eergia média aual ão forecida Eo uma rede sem iterruptor, é dada por: 31

32 0 1 r P1 ENF = λ e com um aparelho localizado etre o ó k-1e k,é dada por ENFS = λ k k 1 k r P + λ S P + λ r P em que as parcelas represetam, respectivamete: A eergia ão forecida em resultado de avarias a rede etre a subestação e o iterruptor, cortado todos os cosumidores durate a reparação da mesma A eergia ão forecida em resultado de avarias a rede a jusate do iterruptor, cortado todos k os cosumidores durate o tempo de maobra daquele A eergia ão forecida em resultado de avarias a rede a jusate do iterruptor, cortado todos os cosumidores a jusate do iterruptor durate a reparação da mesma Portato, a melhor localização para um iterruptor será ode a difereça E -E for maximizada, s o dado λ k 1 [ r P S P ] MaxEs E0 = k 1 1 Cosiderado S 0, correspodedo a desprezar os tempos de maobra face aos tempos de reparação, a lógica de optimização é Máx λ k r P k 1 1 que correspode ao poto ode o produto da taxa total de avarias da rede após o iterruptor pela carga total ates do iterruptor. Se a rede tem características mais ou meos uiformes, pode admitir-se que a taxa de avarias por km é costate e igual a λ. Nesse caso, este valor pode ser posto em evidêcia e as taxas de avaria de cada troço podem ser substituídas pelos respectivos comprimetos L k. Nesta situação, a busca resume-se ao poto ode é máximo o produto do comprimeto da rede após o iterruptor pela carga total ates do iterruptor. 6.3 Aálise de Resultados Ates de mais covém referir que foram defiidos e umerados a carta de rede da figura 10, os ós a ter em cosideração, com vista a simplificação de todo este processo. Com o ituito de se verificar que o ó 59 seria de facto uma boa opção para se colocar o IAT, recorreu-se ao método descrimiado o 3

33 poto aterior. Para tal. foi etão ecessário calcular para cada ó, o produto do comprimeto da liha a jusate pela carga a motate. Na tabela 7, estão apresetados os respectivos resultados para cada ó. Aalisado a seguite tabela, costata-se que o local pretedido para a colocação do IAT, será uma boa opção, cotudo a iserção deste equipameto o poto 53 será, segudo a heurística do método apresetado, a opção que trará mais beefícios ao sistema. Potos a carta Potêcia-MNT (KVA) Potêcia-JST (KVA) L-MNT (km) L-JST (km) Pot-MNT x L-JST (Kva x km) ,4 0, ,1 0, ,3 19, , ,5 1, , ,7 15, , ,7 14, ,5 1, b ,9 13, ,7 0, ,3 1, ,7 10, ,3 5, , Tabela 7- Resultados para a determiação do local a istalar o IAT Refere-se que a localização que possui um maior produto L k P k, já possui um seccioador. Este facto vem cofirmar de certa forma o estudo realizado, levado a crer que a localização do seccioador, seguiu em pricípio, uma metodologia aáloga à apresetada. 6.4 Aálise da viabilidade das várias opções Na cotiuação deste estudo, e para o sustetar de uma forma mais cocisa, será aalisada a viabilidade da substituição do seccioador por um IAT, bem como a possibilidade da iterligação já referida. Para tal será calculada a ENF das seguites hipóteses: Sem iterligação e sem IAT Sem iterligação e com IAT Com iterligação e sem IAT Com iterligação e com IAT De facto existe uma paóplia alargada de opções a tomar em caso de avarias e cosequete cálculo da ENF. Como tal um estudo pormeorizado e criterioso destas situações, levaria a um tempo de estudo muito mais elevado. Para se chegar a tais expressões (ENF), bem como para as outras opções do estudo, foram feitas algumas simplificações, pelo carácter expasivo e de recofiguração da rede em questão. Não se 33

34 cosiderou a possibilidade de ocorrêcia de avarias a jusate de algus ramais que possuem seccioadores, tedo potêcias istaladas reduzidas. Esta simplificação ão terá um efeito muito sigificativo este estudo comparativo, visto que tais cosiderações serão feitas as quatro hipóteses referidas, ficado de certa maeira cada hipótese em igualdade de circustâcias com as outras Factores cosiderados O Ramal Redufe-Igreja e sua derivação para Redufe-Quitas estarão em destaque este estudo, uma vez que para além das potêcias totais em jogo poderá surgir uma ova iterligação esta zoa. Como tal, a existêcia de uma avaria este ramal poderá reflectir uma diferete aálise da sua ENF. Mais cocretamete, a ocorrêcia de uma avaria a jusate ou a motate do seccioador 11 deste ramal e a existêcia ou ão de uma ova iterligação, leva de facto a diferetes aálises. Decidiu-se atribuir factores á parcela da ENF que egloba o ramal em questão. Neste ramal, ão se cometerá grade erro ao cosiderar que potêcia istalada a motate e a jusate do seccioador 11 serão sesivelmete equivaletes, bem como o comprimeto das lihas Cálculo dos factores Figura 15- Divisão em zoas Cosiderado a mesma probabilidade de ocorrêcia de avarias a zoa A ou B, e tedo em cosideração as similaridades em termos de potêcias e distâcias destas zoas cosiderou-se os seguites factores: i) Sem iterligação Avaria a jusate do seccioador Zoa B fora de serviço 50% da carga fora de serviço Avaria a motate do seccioador Zoa A e B fora de serviço 100% da carga fora de serviço Retirou-se desta iformação o factor 0,75 por via de uma média. F 1 =0,75 ii) Com iterligação 34

35 Avaria a jusate do seccioador Zoa B fora de serviço 50% da carga fora de serviço Avaria a motate do seccioador Zoa A fora de serviço 50% da carga fora de serviço Desta iformação retira-se o factor 0,5. F =0, Sem iterligação e sem IAT Para o cálculo da ENF esta situação, assumir-se-á uma possível avaria a motate e a jusate do aida seccioador 19 (Parque) da carta de rede, omeadamete a localização a) e b). Há que ter em cosideração as possibilidades de recofiguração da rede. Esta liha tem um poto de iterligação (seccioador 8 Boavista) com a liha São Torcato, proveiete da subestação de São João da Pote que em situação ormal se ecotra aberto. Desta forma, em caso de avaria em certas zoas do ramal Redufe-Igreja, será possível a alimetação da restate liha, depois de isolado o defeito. No caso de avaria a motate do seccioador 19, todo o ramal Redufe-Igreja, poderá ser alimetado pela iterligação referida. A ENF aual média será forecida este primeiro caso pela seguite expressão: 1 1 k 1 k 1 ENF = λ S P + λ r P + λ k r P k F 1 seguite forma: A expressão será costituída por três parcelas, podedo ser caracterizada respectivamete da Caso a avaria seja em qualquer poto da liha, toda a carga ão será alimetada durate o tempo de isolameto e recofiguração da rede. Caso a avaria seja a motate do seccioador (19), a carga a motate do mesmo ão será alimetada durate o período de reparação. A carga a jusate seria alimetada pela liha de S. Torcato proveiete da subestação de São João da Pote. Sedo a avaria a jusate do seccioador, a carga a jusate ão seria alimetada, durate o tempo de reparação, depededo claro do local cocreto da avaria (por esta mesma razão, atribui-se os ditos factores). Refere-se que a evetualidade da avaria ser etre o poto 19 e 3 da rede, a liha a jusate poderia ser toda alimetada abrido arcos o apoio 3. A carga a motate deste seria alimetada pela liha de S.TorcatoGMR/Urgeses. 35

36 6.4.3 Sem iterligação e com IAT A substituição do seccioador existete (19-Parque) pelo IAT, permite que a situação de defeito a jusate deste, seja assegurada a alimetação das cargas a motate rapidamete, em questão de poucos segudos o que pode dimiuir fortemete a ENF. A ENF média aual será defiida pela expressão: k 1 1 k ENF = λ S P + λ S P + λ r P + λ k k 1 k 1 k r P k F 1 A expressão será costituída por quatro parcelas, referido-se que o tempo de seccioameto do IAT (S ) ão ser cosiderado, visto ser muito iferior ao tempo S. Respectivamete, o sigificado de cada parcela será: 1. Caso a avaria seja a motate do seccioador (19), a carga a motate ão será alimetada, durate o tempo de isolameto e recofiguração da rede.. Caso a avaria seja a jusate do seccioador (19), a carga a jusate ão será alimetada, durate o tempo de isolameto e recofiguração da rede. 3. Caso a avaria seja a motate do seccioador (19), para além do referido o poto 1, a carga a motate ão será alimetada durate o período de reparação. 4. Caso a avaria seja a jusate do seccioador (19), para além do referido o poto, a carga a jusate ão será alimetada durate o período de reparação Com iterligação e sem IAT Nesta situação será matido o seccioador 19, cosiderado uma possível iterligação, como já foi referido detalhadamete. A ENF média aual será defiida pela expressão: 1 1 k 1 k 1 ENF = λ S P + λ r P + λ k r P k F A expressão será costituída por três parcelas, sedo apresetado o sigificado de cada uma de seguida. Respectivamete: Caso a avaria seja em qualquer poto da liha, toda a carga ão será alimetada durate o tempo de isolameto e recofiguração da rede 36

37 Caso a avaria seja a motate do seccioador (19), a carga a motate do mesmo ão será alimetada durate o período de reparação. A carga a jusate seria alimetada pela liha de S. Torcato proveiete da subestação de São João da Pote ou pela ova iterligação. Sedo a avaria a jusate do seccioador, a carga a jusate ão seria alimetada, depededo claro do local, sedo atribuído o factor. A carga a motate deste seria alimetada pela liha de S.TorcatoGMR/Urgeses Com iterligação e com IAT Esta última possibilidade muito provavelmete será, a opção que melhor se adapta ao ideal de miimização de ENF. Esta hipótese agrega a substituição do seccioador existete (19-Parque) pelo IAT, com a ova iterligação. A ENF média aual será defiida pela expressão: k 1 1 k ENF = λ S P + λ S P + λ r P + λ k k 1 k 1 k r P k F A expressão será costituída por quatro parcelas, referido-se que o tempo de seccioameto do IAT (S ) ão ser cosiderado, visto ser muito iferior ao tempo S. Respectivamete o sigificado de cada parcela será: Caso a avaria seja a motate do seccioador (19), a carga a motate ão será alimetada, durate o tempo de isolameto e recofiguração da rede. Caso a avaria seja a jusate do seccioador (19), a carga a jusate ão será alimetada, durate o tempo de isolameto e recofiguração da rede. Caso a avaria seja a motate do seccioador (19), a carga a motate do mesmo ão será alimetada durate o período de reparação. A carga a jusate seria alimetada pela liha de S. Torcato proveiete da subestação de São João da Pote ou pela ova iterligação. Sedo a avaria a jusate do seccioador, a carga a jusate ão seria alimetada, depededo, claro, do local, sedo atribuído o factor, durate o tempo de reparação. A carga a motate deste seria alimetada pela liha de S.TorcatoGMR/Urgeses. 6.5 Aálise de dados Cosiderado que a liha que actualmete alimeta o troço em questão é relativamete recete, liha Urgeses proveiete da SE SJP, e visto que a iformação relativa aos tempos de seccioameto e 37

38 reparação são escassos, optou-se por retirar também iformação relativa da liha que ateriormete alimetava o troço em questão em situação de ormalidade, liha S.Torcato proveiete da SE GMR. De facto através do SGI, verificou-se apeas iformação relativa aos icidetes a partir de 006 e assim sedo, ão seria boa política utilizar dados referetes a cerca de um ao para fudametar um estudo, razão pela qual aalisou-se também a outra liha referida. Uma cosideração que ão deve ser meosprezada será o facto de os PT ão serem explorados o seu limite de carga. O factor de carga pode ser estimado tedo em cota o tipo de clietes e localização. Desta forma, foi utilizado as expressões elaboradas um factor de carga estimado a 88%. Numa primeira ispecção pode parecer que este valor é demasiadamete elevado, mas ão será. Neste factor eglobei também a evolução temporal a ível de cargas, a zoa em estudo, em 1% ao ao. Tedose feito posteriormete uma média global para o período a estudar, aumetado assim o factor de carga. Ates de se proceder ao cálculo propriamete dito, foi imprescidível recolher os dados associados à liha em questão omeadamete: Liha Urgeses Taxa de avarias 0,4 avaria/ao/km; Tempo de seccioameto 0,71 h; Tempo de reparação 3,69 h; Liha S.Torcato Taxa de avarias 0,3 avaria/ao/km; Tempo de seccioameto 0,71 h; Tempo de reparação,13 h; Com o auxílio de uma folha de cálculo (aexo e aexo 3) verificou-se que a ENF, em cada situação, será respectivamete: Sem iterligação e sem IAT KWh Sem iterligação e com IAT KWh Com iterligação e sem IAT KWh Com iterligação e com IAT KWh Sem iterligação e sem IAT 1311 KWh Sem iterligação e com IAT KWh Com iterligação e sem IAT KWh Com iterligação e com IAT 987 KWh 38

39 Apesar de o estudo estar a cotemplar os dados das duas lihas, vai-se dar especial destaque aos dados relativos á liha de S.Torcato, visto o logo histórico de avarias registadas acerca desta, o que leva a uma maior exactidão do estudo. Numa primeira aálise (LN S.Torcato), verifica-se que a iclusão de um IAT pode reduzir a ENF cerca de 16MWh auais, o que parece ser um valor com bastate razoabilidade. Caso se proceda apeas a uma iterligação esse valor também assume alguma importâcia, reduzido cerca de 7MWh auais. Se proceder-se à iterligação associada à istalação do IAT, verificase, e como esperado, que a maior poupaça eergética passaria por esta solução, reduzido cerca de 3,5Mwh de ENF, próximo dos 0 %. Traduzido os valores ateriores em capital e cosiderado-se cerca de 0,11 /Kwh para primeiro ao, pode-se verificar que a poupaça média o primeiro ao para o caso da istalação do IAT associado á ova iterligação seria cerca de 600. Refere-se que se iseriu um aumeto estimado da tarifa eergética, tedo-se em cosideração a variação estes últimos 10 aos. Claro que estes valores por si só, ão cotabilizam diversos factores ecoómicos, como custos ieretes á istalação, costrução e mauteção, bem como taxas de actualização associadas, etre outros. Assim sedo, proceder-se-á seguidamete a um estudo que cotemple tais factores. 6.6 Estudo Ecoómico De um modo geral, um estudo ecoómico de um determiado projecto resume-se essecialmete ao ivestimeto realizado, de forma potual, e os proveitos obtidos ao logo do tempo de vida útil devido a tal ivestimeto. Os pricipais factos a cosiderar são: O ivestimeto a realizar Datas previstas Custos de mauteção Custo de oportuidade Os potos de avaliação a cosiderar são: Custo do IAT 748 Custo da Iterligação Mauteção-IAT 100 Mauteção-Iterligação 100 /Km Taxa de actualização 10 % Tempo de vida útil 0 aos Para aálise deste projecto de ivestimeto serão utilizados dois métodos: 39

40 6.6.1 Valor Actualizado Líquido (VAL) VAL = CF t t t= 0 (1 + i) O Valor Actual Líquido avalia a viabilidade de determiado ivestimeto através do cálculo do valor actual de todos os seus cash-flows. O VAL etede-se como o valor hoje de um determiado motate a obter o futuro. Como qualquer ivestimeto, em pricípio, apeas gerará cash-flow o futuro, sedo ecessário actualizar o valor de cada um desses cash-flows e compará-los com o valor do ivestimeto iicial. No caso do valor do ivestimeto ser iferior ao valor actual dos cash-flows, o VAL é positivo VAL> 0, o que sigifica que o projecto apreseta uma retabilidade positiva, ou seja, o projecto será ecoomicamete viável, pois permite cobrir o ivestimeto, gerar a remueração exigida pelo ivestidor e aida excedetes fiaceiros. No caso limite, em que VAL=0, o ivestidor aida recebe a remueração exigida, mas já ão são gerados excedetes fiaceiros. Quado VAL <0, o projecto e ecoomicamete iviável. Para actualizar os cash-flows futuros é utilizada uma taxa a que se chama taxa de actualização. A determiação desta taxa costitui um factor crítico da política de uma empresa, já que poderá codicioar a aceitação ou rejeição de iteções de ivestimeto. A Taxa de Actualização é também cohecida por custo de oportuidade do capital ou taxa míima de redibilidade do projecto. Não é mais do que a redibilidade que o ivestidor exige para implemetar um projecto de ivestimeto e irá servir para actualizar os cash flows gerados pelo mesmo. A Taxa de Actualização [( + T ) ( 1+ T ) ( 1+ )] 1 TA = T deve reflectir: T1 : [Redimeto real] Correspode à remueração real desejada para os capitais próprios T: [Prémio de Risco] Cosiste o prémio aual de risco. Correspode à taxa depedete da evolução ecoómica, fiaceira, global e sectorial do projecto, bem como ao motate total evolvido o projecto. T3: [Iflação] Taxa de iflação esperada 40

41 6.6. Ídice de Retabilidade (IR) O Ídice de Retabilidade, ão será mais que a razão etre os beefícios e os custos do projecto, estado estes actualizados. Um valor iferior a 1 deste ídice, idica a iviabilidade do projecto. No caso limite, em que IR=1, tal como o ídice, o ivestidor recebe a remueração exigida, mas ão são gerados excedetes fiaceiros. Fialmete, se o projecto possuir um IR superior a 1, o mesmo será retável, sedo obviamete mais aliciate para o ivestidor. IR t= 0 = t= 0 CIF (1 + i) t t COF (1 + i) t t Depois de realizados os cálculos (folha de cálculo) pôde-se verificar: Liha Urgeses Sem iterligação e com IAT o VAL 7317 o IR 1,87 Com iterligação e sem IAT o VAL o IR 0,70 Com iterligação e com IAT o VAL 1835 o IR 1,10 Liha S.Torcato Sem iterligação e com IAT o VAL 13 o IR,45 Com iterligação e sem IAT o VAL o IR 0,53 41

42 Com iterligação e com IAT o VAL 393 o IR 1, Coclusão Costata-se que a implemetação de um IAT será uma mais-valia para o sistema, verificado-se que aquado do uso deste, os ídices de retabilidade são satisfatórios. Segudo este estudo, a iterligação por si só ão será uma opção a cosiderar, cotudo, associado a esta, a implemetação de um IAT, tal já se tora viável. Com os fluxos fiaceiros actualizados para o presete, obtém-se um VAL=1835 cosiderado os dados da liha de Urgeses e um VAL de 393 cosiderado os da liha de S.Torcato. Estes valores, apesar de ão serem muito elevados, mostram que o ivestimeto será ecoomicamete viável para o horizote temporal defiido. Covém aida referir que algus dos dados icorporados o estudo foram estimados por defeito, de forma a ão descredibilizar o estudo. Um outro aspecto importate será o facto dos gahos reais serem provavelmete superiores ao calculado, pois serão evitados gastos com possíveis idemizações aos clietes afectados pelas iterrupções. Um outro aspecto positivo e que ão foi tido em cosideração, é a possibilidade de com a ova iterligação ser possível dimiuir a ENF da liha Moreira Rei-Castelões, proveiete da SE de Fafe, caso a avaria seja em determiadas zoas da mesma. De um modo geral, pode-se dizer que a iterligação com a iclusão do IAT melhorará o sistema, possuido viabilidade ecoómica. Tedo em cosideração que a qualidade de serviço tem sido e será ao logo dos tempos alvo de especial ateção, devido ao pagameto de cada vez mais pesadas idemizações (ENF) e ao aumeto costate do preço de fotes de eergia primária, fará desta solução ecotrada, este estudo, uma mais-valia ão só a curto prazo, mas também para um horizote temporal elevado. 7 MANUTENÇÃO DE POSTOS DE TRANSFORMAÇÃO A elevada importâcia que um posto de trasformação assume uma rede de distribuição, origia que estes sejam alvo regular de avaliação do estado, limpeza e mauteção, como idicam os Artigos 60.o e 103.o do Regulameto de Seguraça de Subestações e Postos de Trasformação e de Seccioameto: A limpeza das istalações deverá efectuar-se com a frequêcia ecessária para impedir a acumulação de poeiras e sujidades, especialmete sobre os isoladores e aparelhos. Durate o período de estágio o departameto de mauteção, costatou-se que existe uma certa regularidade a mauteção realizada aos PT s. Seguidamete farei uma abordagem deste tema, cotudo cotemplo também medidas que em situação ormal, ão são verificadas. O motivo pelo qual faço uma 4

43 abordagem mais precisa será para ter uma visão global de todos os procedimetos a tomar em qualquer situação de mauteção em PT s. Está regulametado que os técicos resposáveis pela exploração, devem examiar as istalações eléctricas com a frequêcia exigida pelas características de exploração, o míimo duas vezes por ao. Dever-se-á proceder a ispecções, esaios e medições regulametares em alturas diferetes do ao, uma o Verão e outra o Ivero, sedo depois elaborado um relatório aual, o qual será remetido aos serviços exteros da Direcção Geral de Eergia. Realça-se aida, que devem ser tomadas em cosideração as codições ambietais que evolvem a istalação, desigadamete as que coferem um maior grau de agressividade à istalação, devido aos agetes de poluição local (salios, químicos, etre outros) ou à zoa de iserção dos mesmos. De facto o técico resposável deverá realizar uma averiguação do estado de coservação do PT de acordo com o plaeameto, de modo periódico, de forma a garatir o bom estado de coservação e preveir futuras avarias. Salieta-se que devido às diferetes características de um PT (subterrâeo, Cabie ou aéreo) estes estarão sujeitos a diferetes potos de avaliação. A Mauteção Prevetiva Sistemática admite a realização de tipos de Acções para os Postos de Trasformação: Ispecção Mauteção Itegrada Ispecção A ispecção o âmbito da mauteção prevetiva sistemática cosiste resumidamete em: Observar o estado das istalações e equipametos eléctricos com registo das aomalias verificadas, bem como o seu grau de prioridade para sua resolução. Detecção de evetuais potos quetes com recurso a equipameto adequado. Figura 16- Verificação de potos quetes Medição das resistêcias de terra do PT com recurso a processo hábil, ou seja, com o auxílio de uma piça para medição de terras sem ecessidade de iterrupção do circuito de terra e da motagem de eléctrodos auxiliares 43

44 Figura 17- Verificação de terras Verificação dos sistemas de protecção Figura 18- Verificação de terras Mauteção Itegrada Neste cotexto deverá ser realizada a limpeza geral do PT e a todos os equipametos associados, bem como a revisão dos dispositivos de maobra (afiação, lubrificação, esaios de fucioameto). A efectivação desta acção poderá ser realizada com recurso a corte de correte (cosigação do PT), ou em tesão (TET). Particularmete a Acção de Mauteção Itegrada cotempla: Limpeza geral do Posto de Trasformação Limpeza geral do barrameto MT e respectivos elemetos de suporte e isolameto (PT s com barrameto à vista) Limpeza de todos os órgãos de corte e / ou protecção Limpeza dos Trasformadores de Potêcia Limpeza do Quadro Geral de Baixa Tesão Mauteção geral (afiações, lubrificações, etc.) dos órgãos de corte e respectivos comados Verificação de ligações e apertos Verificação e lubrificação de dobradiças, fechaduras e fechos das portas de acesso à istalação Verificação do bom estado de fucioameto da ilumiação do PT, com substituição do material avariado ou daificado Medição das resistêcias dos eléctrodos de terra do PT Evetual substituição da sílicagel 44

45 Aálise físico/química do óleo do Trasformador Evetual reposição do ível do óleo do TP Verificação e esaios dos sistemas de protecção Um outro aspecto importate será o facto das resistêcias de terra de todos os eléctrodos de terra dos postos de trasformação e subestações deverem ser aalisadas uma vez por ao, durate os meses, de Juho, Julho, Agosto e Setembro, pelos técicos competetes. Os resultados por estes obtidos deverão ser aotados um registo especial, para que em qualquer ocasião possa ser cosultado pela fiscalização do Govero. Recomedações de exploração Aalisar se a pota máxima (KW) atigida pelo Trasformador de potêcia, se equadra os parâmetros do seu dimesioameto (KVA); Cotrolar a eergia reactiva (cos φ); Efectuar periodicamete a medição das tesões secudárias e se ecessário adequar a respectiva tomada, operação a ser executada sem tesão e por pessoal habilitado Qualquer trabalho de aálise, limpeza, coservação e reparação apeas poderá ser executado por pessoas especialmete ecarregado e cohecedoras desses serviços. 8 DETECÇÃO DE AVARIAS EM CABOS ELÉCTRICOS SUBTERRÂNEOS 8.1 Aálise geral A detecção de defeitos em cabos subterrâeos passa por duas fases: Pré-localização de defeito Com o auxílio de um ohmímetro pode ser realizado o esaio do isolameto do cabo com defeito, sedo aplicada uma tesão baixa de teste, ão alterado as codições da avaria ou provocado a sua istabilidade. Assim sedo, deve-se usar iicialmete o ohmímetro de modo a serem testados a resistêcias etre todos os codutores e etre cada codutor e a terra ou blidagem. Caso se verifique um valor ohmico ifiito, ou seja, ausêcia do defeito o codutor, deve-se esaiar o cabo com um dispositivo que gere altas tesões ( megaohmimetro). Durate esta aálise podemse verificar duas situações: 45

46 Resistêcia do defeito baixa (ão superior a algumas ceteas de ohm) Resistêcia ohmica do defeito elevada No primeiro caso, que será uma situação mais acessível, pode ser utilizado o ecómetro para se proceder à pré-localização do defeito. Caso a resistêcia ohmica do defeito seja elevada, a pré-localização será, com certeza, mais problemática, caso ão exista equipameto para utilizar os diferetes métodos actualmete usados estas situações. Esses mesmos equipametos empregam o método da reflexão do arco, ou os métodos do impulso de correte, das tesões, cosoate a atureza do defeito. Refere-se que os equipametos muidos do método da reflexão do arco serão uma mais-valia as avarias de alta impedâcia, pela sua precisão e rapidez. No caso de o utilizador ão possuir estes equipametos como ferrameta, este pode fazer uso de um queimador, com vista a dimiuição da resistêcia do defeito. É importate referir que este método só deve ser aplicado em último recurso, visto que este irá dimiuir o tempo de vida útil do cabo, podedo mesmo causar outras avarias em zoas do cabo que já ão possuam as suas características iiciais Determiação do percurso do cabo Para a detecção de avarias subterrâeas é essecial que seja cohecido o percurso do cabo. Na evetualidade de tal ão estar determiado, o técico deverá fazer uso do traçador com vista a determiação do percurso. Para se proceder ao recohecimeto do percurso, será ecessário produzir à volta do cabo um campo magético. Este mesmo campo será descortiado à superfície através de uma bobia de pesquisa, que está ligada a um receptor-amplificador, trasmitido ao operador um determiado som através do auscultadores e/ou deflexão um ecrã LCD (em termos gerais). O traçador é costituído essecialmete por um emissor, sedo este acoplado ao cabo. Existem diversos tipos de acoplameto: Tipos de acoplameto Acoplameto directo Este acoplameto pressupõe que o cabo deva estar sem tesão. Este géero de acoplameto, será o mais eficaz, pois devido às adaptações automáticas das impedâcias, quase toda a da eergia emitida é trasferida para o cabo, resultado uma itesidade magética mais elevada. Deve existir o cuidado de proceder-se à ligação do codutor a extremidade à terra e ão à blidagem, para ão se correr o risco da correte de retoro criar um campo magético o setido cotrário. 46

47 Se assim fosse, o campo magético seria garatidamete mais reduzido, visto que o campo magético resultate, seria composto pelos dois campos criados, estado estes em setido cotrário. Acoplameto idutivo O acoplameto este caso, será feito através de uma piça idutora, trasferido esta para o cabo a eergia produzida pelo emissor. Devido ao facto de existirem perdas cosideráveis a piça e ateuação o sial de audiofrequêcia, este método só deverá ser usado em cabos alimetados, ou quado ão existe a possibilidade de se proceder ao acoplameto directo. Acoplameto com bobia aérea Este método será o meos usado, mas poderá ser vatajoso quado ão existe a possibilidade de aplicação dos métodos ateriores. A localização do traçado do cabo será mais difícil, sobretudo em zoas cogestioadas com outros codutores metálicos, omeadamete codutas de água, cabos telecomuicações, etre outros, os quais é também itroduzido o sial. Apesar de esses codutores vizihos, o campo electromagético ser iferior, poderá causar dúvidas ao operador. Como tal, deve-se tomar em ateção o valor da correte ao logo do codutor, pois a mesma será praticamete costate ao logo do codutor. e ão outro. Nos codutores vizihos essa correte é iferior, o que permite que se siga o codutor em aálise Ecometria Na fase da pré-localização e quado a impedâcia de defeito é baixa, o ecómetro é um equipameto extremamete útil, pois iforma acerca da distacia á avaria. O pricípio de fucioameto do ecómetro baseia-se a reflexão. O equipameto ijecta um sial a liha o qual sofrerá reflexão do sial o local do defeito, devido à alteração de impedâcia do cabo. Sabedo-se o tempo que demora o impulso até ao defeito e seu regresso, bem como a velocidade de propagação do cabo usado, pode-se determiar o local de defeito, com uma pequea margem de erro. Claro que a velocidade de propagação irá variar de codutor para codutor e assim sedo, existem tabelas com a velocidade de propagação dos cabos mais utilizados Localização Método acústico O gerador de odas de choque permite que sejam aplicados impulsos que origiam ruído e vibração, o local do defeito que serão detectados com o auxílio de um microfoe de terra. O pricípio básico de um gerador de odas de choque será essecialmete uma fote de alta tesão CC variável, ligada a um baco de codesadores que serão descarregados sobre a liha com uma determiada sequêcia. 47

48 O utilizador deve iicialmete verificar qual a tesão de disrupção, com vista a poder optar pelo valor da tesão dos impulsos a aplicar á liha. Esses mesmos impulsos provocam uma descarga o local da avaria, que origiado som característico será perceptível pelo microfoe de terra, como já referido Localização com áudio frequêcia Como já referido, os casos em que a resistêcia de defeito é bastate baixa, a detecção do defeito é mais complicada. De facto desta forma, aplicado-se o método acústico, ão existe a possibilidade de detecção, visto que ão seria gerado arco o local do defeito. Nestes métodos são utilizados geradores e receptores/amplificadores de radiofrequêcia, em que estes últimos detectam o sial, que será ouvido os auscultadores ou apresetados o ecrã. 8. Avaria um cabo subterrâeo a Praça do Muicípio (Vizela) Durate o estágio tive o privilégio de assistir à detecção de avarias em cabos subterrâeos. Uma destas foi alvo de uma detecção relativamete mais complicada. Assim sedo, será feita uma abordagem sucita sobre o sucedido. Esta mesma avaria teve origem um cabo que sairia do posto de trasformação até ao armário de distribuição, tedo a particularidade, de se verificar que a avaria origiava a actuação das protecções sempre á mesma hora, por volta das 18 horas. Este facto pode ser justificado pelo facto a zoa da avaria, existirem obras para costruções habitacioais, procededo-se à lavagem do material por essa hora. Iicialmete e depois de verificado que os cabos em dúvida de avaria estavam desligado dos barrametos do PT, verificou-se qual dos cabos estariam sob defeito. Para tal e como se verifica a figura, foram feitas medições etre cabos e etre cabos e terra. No mega-ohmimetro colocou-se uma tesão de 1kv, visto ser um cabo de baixa tesão e verificou-se que um dos cabos foi dada a idicação de uma impedâcia reduzida, verificado-se que este seria o cabo com defeito. O próximo passo foi proceder-se à pré-localização do defeito. Assim sedo, com o auxílio do ecómetro, foi ijectado um sial o cabo do lado do PT e posteriormete do lado do armário, para se possuir mais garatias da possível localização do defeito. De facto o equipameto, as duas situações idicava a mesma zoa a cerca de 0 metros do PT. Figura 19- Aplicação do mega-ohmimetro 48

49 Depois de averiguada a pré-localização do defeito, procedeu-se localização exacta do defeito. Como tal, aplicou-se o gerador de odas de choque que produzia um som característico o defeito. Sabedo-se a zoa provável da avaria e tedo-se uma oção do traçado dos cabos, de referir que era uma urbaização e provavelmete os cabos seguiam paralelamete os passeios, utilizou-se o microfoe terra essa mesma localização. Figura 0- Detecção da avaria, usado o microfoe A localização da avaria foi demorada, a medida que o sial detectado era bastate fraco. A razão para tal, foi o facto de o cabo possuir apeas uma pequea camada de areia por cima que pelas suas características dificultava a audição do dito sial. Depois de alguma isistêcia, fialmete determiou-se o local da avaria. Com alguma estupefacção, verificou-se que o cabo estava praticamete a descoberto, devido provavelmete ao descerrameto que se elaborou durate as obras aquele local. Figura 1- Localização exacta do defeito Como a avaria estava visível, os técicos iduziram mais uma vez o cabo, os impulsos proveietes do gerador de odas de choque, para que pudesse ter uma oção real da disrupção eléctrica o local exacto do defeito. 9 PROJECTO E CONSTRUÇÃO DE LINHAS MT 9.1 Itrodução No departameto de obras da EDP-Distribuição o âmbito de projectos de MT, são elaborados frequetemete, estudos/projectos para se proceder ao forecimeto de eergia a ovos clietes MT ou BT, iterligações de lihas, modificações de traçados de lihas já existetes, para além de vistorias, acompahameto de obras, etre outros. Para elaboração de um projecto de MT existe um útil sistema a EDP-Distribuição que é o SIT/DM. 49

50 9. SIT/DM O Desig Maager (DM) costitui uma ferrameta para Gestão e Coordeação de Projectos ao ível da Rede Eléctrica de Distribuição, permitido a partilha de iformação etre diferetes áreas e departametos. Numa úica ferrameta estão itegradas as várias actividades ecessárias ao desevolvimeto de um projecto: cocepção, projecto, execução e actualização da base de dados de cadastro. Permite saber duma forma actualizada as obras plaeadas, as obras a executar, as obras a ligar e as obras que espacialmete iterferem umas com as outras. Por sua vez o SIT, será o módulo pricipal de carregameto de dados, ode será realizado todo o carregameto iicial das ifra-estruturas existetes. 9.3 Apoios Numa liha aérea um apoio será costituído por um poste, para além de todos os costituites que suportam os codutores, omeadamete isoladores e armação. Para se proceder à escolha de um apoio, deve-se ter em cosideração vários factores, tais como o local ode se realizará a implatação, altura do apoio e esforços a que se ecotrará sujeito, bem como factores de ordem ecoómica. Nas lihas de MT a 15 KV a utiliza postes de dois tipos costrutivos, sedo eles de betão armado e metálicos. Sempre que exista possibilidade, o projecto são icluídos apoios em betão, uma vez que estes apresetam custos bastate iferiores aos apoios metálicos. Um apoio metálico de facto, carece de maiores dimesões para os respectivos maciços, o que resulta também uma área superior de expropriação. Refere-se aida, que um maciço apreseta cerca 30% do custo total da obra, o que o tora um factor a ter em cosideração. Um apoio em betão será em termos ecoómicos a melhor solução a adoptar, cotudo sempre que ão seja possível trasportar o poste de betão ou colocá-lo o seu local de implatação tem-se que optar pela motagem de um apoio metálico, visto que este pode ser motado por tramos o próprio local. A partir de determiados esforços mecâicos e alturas, ão é possível recorrer a apoios de betão, sedo ecessário usar apoios metálicos. Mecioa-se aida, que um apoio em betão a partir dos metros, ecessita de escolta policial, o que icremeta o custo total da obra. Os apoios existetes poderão ser classificados da seguite forma: - Apoios de alihameto Apoios situados um troço rectilíeo da liha; 50

51 Figura - Apoio de alihameto - Apoios de âgulo Apoios situados um âgulo da liha; Figura 3- Apoio de âgulo - Apoios de derivação em alihameto/âgulo Apoios em alihameto/âgulo ode se estabelecem uma ou mais derivações; Figura 4- Apoio de derivação 51

52 - Apoios fim de liha Apoios capazes de suportar a totalidade dos esforços que os codutores lhe trasmitem de um só lado da liha. Figura 5- Apoio de fim de liha Tipos de esforços Os apoios de uma liha eléctrica estão sujeitos a diversas solicitações. São estes: - Esforços trasversais Esforços mecâicos aplicados ao apoio resultam da acção do veto sobre os apoios, bem como das tracções dos codutores quado estes formam âgulo; - Esforços logitudiais Esforços mecâicos iduzidos o apoio se este suporta codutores apeas de um dos lados, ou se os vãos adjacetes são desiguais; - Esforços verticais Esforços setidos o apoio devido ao peso dos codutores e possíveis aglomerados de gelo sobre estes; 9.4 Armações As armações são estruturas metálicas, colocadas a parte superior dos postes, suportado assim os codutores de uma liha aérea. Na são utilizadas as seguites armações ormalizadas: - Armação em Triâgulo ALihameto (TAL); 5

53 - Armação em Triâgulo ÂNgulo (TAN); Figura 6- Armação em triâgulo - Armação em Galhardete ALihameto (GAL); - Armação em Galhardete Âgulo (GAN); Figura 7- Armação em galhardete - Armação em esteira Vertical Alihameto (VAL) - Armação em esteira Vertical ÂNgulo (VAN) Figura 8- Armação em esteira vertical 53

54 Armação em esteira Horizotal reforçada (HRFSC); Figura 9- Armação em esteira horizotal (HRFSC) Esteira Horizotal (HDR) Derivações em apoios metálicos N Figura 30- Armação em esteira horizotal (tipo N ) Esteira Horizotal usada em apoios de fim de liha icorporado PT aéreo (HPT4) Figura 31- Armação HPT4 As armações mais vulgarmete utilizadas correspodem às armações em triâgulo e em esteira horizotal. A disposição dos codutores em esteira horizotal é em situação ormal utilizada em derivações e fiais de liha. Por sua vez, a disposição em triâgulo é usada maioritariamete em percurso ormal, garatido uma boa distâcia etre codutores. Caso exista um vão de dimesões elevadas, pode ocorrer o 54

55 cotacto etre os codutores a meio do vão, aquado da ocorrêcia de vetos forte. Cosiderado esta situação pode-se usar armações em galhardete, o que garatirá uma maior distâcia etre os codutores. 9.5 Isoladores Os isoladores são estruturas em vidro ou em cerâmica com uma fução mecâica e eléctrica. Do poto de vista mecâico devem fixar os codutores às estruturas do apoio, equato como fução eléctrica devem fixar os codutores ao apoio. Os isoladores poderão ser rígidos ou em cadeia. Os isoladores rígidos são actualmete pouco utilizados em ovas lihas, podem estes, ser orietados segudo um eixo vertical ou horizotal. Por sua vez, os isoladores em cadeia, podem ser de amarração ou suspesão. As cadeias de amarração devem ser usadas em diversas situações: No iicio e fim de lihas Quado se pretede variar a tesão Aquado da existêcia de âgulos ão reduzidos No projecto deverão ser idicados os setidos destas, ou seja, mediate a situação as mesmas poderão ser ascedetes ou descedeste. As cadeias deverão posicioar-se o setido ascedete sempre que os codutores se situem uma posição superior ao do topo do poste e a posição descedete, caso seja a situação cotrária. Estas disposições têm por fialidade garatir que ão ocorre acumulação de água a campâula Figura 3- Cadeia de amarração descedete Figura 33- Cadeia de amarração ascedete Relativamete às cadeias de suspesão, estas podem ser usadas em: 55

56 Apoios de alihameto desde que a armação seja em galhardete Apoios em que a armação seja em triâgulo O uso de isoladores reforçados deverá ser usado quado existam Travessias de estradas Cursos de água Camihos-de-ferro Habitações as proximidades O reforço de isolameto ão deve ser usado em mais do que três apoios. Tal deve-se á ecessidade de escoameto de corretes aquado de sobretesões. Assim sedo, são iseridas reduções de isolameto em determiados locais permitido assim, que este escoameto seja realizado. Para tal, são utilizados isoladores rígidos duplos ou cadeias de amarração com hastes de descarga. Esta técica faculta um reforço mecâico aos codutores, criado por outra forma, uma quebra de isolameto que coduz ao escoameto da correte. As cadeias devem ser aplicadas em locais de difícil acesso e o mais afastado possível de habitações ou zoas desamete povoadas. Figura 34- Isoladores com haste de descarga 9.6 Codutores Actualmete, o projecto de lihas de média tesão são utilizados por defeito, codutores us multifilares de alumíio-aço em prejuízo dos codutores de cobre, que se ecotram em desuso. Este codutor é costituído por duas ou três camadas sucessivas de fios de alumíio, estado erolados em hélice, o qual evolvem uma alma de aço galvaizado costituída por um ou mais fios. Devido ao facto do trasporte, bem como a distribuição de eergia eléctrica, serem feitos em correte alterada, assegurará que a correte eléctrica circule apeas pelo alumíio, visto estar á superfície do codutor. Assim sedo, a alma em aço estará apeas ecarregue de coferir suporte mecâico ao codutor. O facto da usar as suas redes MT, codutores em Alumíio-Aço prede-se a vários factores. Por si só, o facto deste tipo de codutor ser multifilar costitui á partida logo a vatagem destes serem mais flexíveis, implicado uma maior facilidade o mauseameto. 56

57 As vatages ecoómicas são evidetes pois o preço do cobre é substacialmete mais caro que o alumíio. Não será apeas este aspecto que cofere preferêcia ecoómica sobre o cobre. Comparado os dois codutores com a mesma resistêcia eléctrica e cosequetemete com as mesmas perdas, costata-se que o codutor Alumíio-Aço possui superior resistêcia mecâica e meor peso, permitido assim dimiuir o valor das flechas, implicado que se possa reduzir a altura dos apoios e aumetar o cumprimeto dos vãos, possibilitado desta forma que se dimiua o úmero de apoios e materiais/equipametos associados. 9.7 Fudações Deverão ser coveietemete dimesioados os maciços de fudação de maeira que, sob os efeitos de solicitações mais elevadas ão se verifique o derrubameto dos apoios. Na EDP em situação comum, este dimesioameto ão será elaborado, pois o fabricate apreseta em pricípio as dimesões das fudações para cada tipo de apoio. 9.8 Regulametação Pressão diâmica do veto Na tabela 8 estão defiidos os valores da pressão do veto, segudo o artigo 13º do RSLEAT. Altura acima do solo [m] Pressão diâmica q [Pa] Veto máximo habitual Veto reduzido Até De 30 a Acima de Tabela 8 Valores da pressão diâmica do veto 9.8. Coeficiete de redução Os valores do coeficiete de forma a adoptar são segudo o artigo 14º do RSLEAT.: 0,6 Coeficiete de redução para os codutores 1 Apoios, travessas e isoladores Coeficiete de forma Os valores do coeficiete de forma serão para os codutores e isoladores segudo o artigo 15º apresetados a tabela 9 57

58 diâmetro (mm) c d 1,5 1, 1,5 < d 15,8 1,1 d > 1,5 1 Tabela 9- Coeficiete de forma para os codutores Distâcias regulametares Os codutores serão estabelecidos de modo a ão serem atigíveis, sem meios especiais, de quaisquer lugares acessíveis a pessoas. As distâcias obtidas vão codicioar a escolha da altura dos apoios da liha a implatar. Ao solo: D 6 + 0,005 U Às árvores: D + 0,0075 U Aos edifícios: D 3 + 0,0075 U Aos obstáculos diversos: D + 0,0075 U (ão iferior a 6; recomeda-se 7,0 metros) (ão iferior a,5; recomeda-se 3,0 metros) (ão iferior a 4,0 metros) (ão iferior a 3,0 metros) Etre codutores: Para lihas de ª classe U D = 0,75 k f + d + 00 Etre codutores e apoios D 0,1+ 0,0065 U (codutores us em repouso, ão iferior a 0,15 m) D 0,0065 U (codutores us desviados pelo veto, ão iferior a 0,15 m) Às outras lihas: D 1,5 + 0,01 U + 0,005 L * Distâcias de acordo com os artigos 7º, 8º, 9º, 30º, 31º, 33º e 109º do RSLEAT, respectivamete. Sigificado das variáveis: D- distâcia, em metros U - valor da tesão omial da liha de maior tesão, em kv f - flecha máxima dos codutores, em metros d - comprimeto das cadeias de isoladores k - coeficiete depedete da atureza dos codutores, cujo valor é: 0,6 para codutores de cobre, broze, aço e Alumíio-Aço 0,7 para codutores de alumíio e ligas de alumíio L- distâcia etre o poto de cruzameto e o apoio mais próximo da liha superior 58

59 9.9 Cálculo mecâico No âmbito das lihas aéreas de trasmissão de eergia eléctrica, o cálculo mecâico é fudametal, pois a partir deste pode ser garatida a estabilidade da liha bem como as codições de seguraça associadas. O cálculo mecâico tem por fialidade o seguite: Dimesioar e verificar a estabilidade dos apoios, determiado a sua resistêcia mecâica, sustetada as hipóteses de cálculo defiidas para cada tipo de apoio; Verificar a estabilidade dos maciços de fudação; Determiar a altura dos postes de forma a assegurar as distâcias míimas impostas pelo RSLEAT em relação aos codutores, para que ão se verifique uma aproximação elevada dos codutores a objectos/meios próximos da liha; Garatir um afastameto míimo etre codutores de modo a serem satisfeitas as distâcias regulametares em vigor já referidas; Estabelecer as tesões de motagem associadas aos codutores de acordo com as codições atmosféricas aquado da sua colocação, de forma a evitar a ruptura dos codutores outras codições que se possam vir a verificar Traçado da Liha Sedo dados os potos que correspodem à extremidade emissão e recepção da liha a projectar, podem cosiderar-se traçados muito variados para a mesma, referido-se que cada um destes traçados terá vatages e icoveietes. O ideal seria projectar um traçado totalmete rectilíeo, cotudo tal ão será possível, pois surgem sempre razões que obrigam a abdicar desta hipótese omeadamete, o aparecimeto de obstáculos físicos, bem como problemas de expropriação de terreos, etre outros. Para que a escolha do traçado seja viável será fudametal dispor-se de cartas da região que foreçam iformação adequada sobre vários aspectos para que ão se implemete uma liha com comprimeto exagerado. Devem ser tidos em cota: Relevo Vias de comuicação existetes Cursos de água Florestas e platações e atureza de suas culturas Aglomerados habitacioais 59

60 Depois de defiida ao traçado iicial, deve ser realizada uma ispecção o próprio local de modo a evitar possíveis erros ou pormeores meos claro essas mesmas cartas. Deve ser levatados determiados obstáculos o terreo, desigadamete: Lihas de trasporte/distribuição Parques e jardis Todo o tipo de costruções que ão veham cotempladas as cartas Aquado da escolha defiitiva do traçado deverá ser realizada de modo a prever quato possível: Lihas em patamar e a proximidade de vias de comuicação Travessia em zoas pouco povoadas Afastameto de edifícios com valor histórico ou artístico Ausêcia sempre que possível de travessias com estradas, rios avegáveis, camihos-de-ferro, teleféricos e outras lihas de trasmissão de eergia 9.11 Estados atmosféricos tipo Os vários elemetos que costituem uma liha eléctrica e em particular os codutores, estão sujeitos a solicitações elásticas pelas forças que sobre eles se exercem e solicitações térmicas origiadas pelas variações de temperatura, variado ao logo do ao, cosiderado a região ode a liha será implemetada. Assim, os agetes atmosféricos (veto, gelo e temperatura), actuam de modo diferete as lihas de acordo com a região. Como tal, defiem-se 3 estados atmosféricos tipo em que cosideram as situações meos favoráveis sob vários potos de vista. Estado de ivero Estado caracterizado pela meor temperatura previsível para a região ode a liha se vai implatar, pela possibilidade da existêcia de maga de gelo e pela existêcia de veto reduzido Estado de primavera Caracteriza-se pelo veto máximo, sedo caracterizado pela temperatura amea previsível para a região ode a liha se vai implatar, pela existêcia de veto muito itesos ão se cosiderado a existêcia de maga de gelo. Estado de verão È também desigado por estado de flecha máxima, estado atmosférico caracterizado pela temperatura máxima previsível para a região ode a liha se vai implatar, pela ausêcia de veto e magas de gelo os codutores. 60

61 9.1 Agetes atmosféricos O veto, o gelo e a temperatura podem de facto comprometer a estabilidade de uma liha eléctrica. Deste modo, deve ter tido em especial ateção tais factores. Seguidamete será abordado cada um deles Acção do Veto Supõe-se que o veto sopra horizotalmete e a força dele resultate e actuado sobre a uidade de comprimeto de cada um dos codutores da liha é paralela á direcção do veto. Pode ser determiada por: F = α c q s em que: F-força proveiete da acção do veto, em ewtos (N); α,- coeficiete de redução que é igual a 1 os apoios travessas e os isoladores; c,- coeficiete de forma que traduz a ifluecia geométrica do elemeto exposto á accçao do veto q, é a pressão diâmica do veto em (Pa),; s, é a área da superfície apresetado á acção do veto 9.1. Acção do gelo De acordo com o artigo 16º do RSLEAT, a maga do gelo a cosiderar o cálculo dos codutores e dos cabos de guarda das lihas aéreas deverá ter uma espessura uiforme, de pelo meos 10 mm e uma desidade de 0,9. No caso particular das lihas projectadas, este factor ão foi cosiderado, devido às zoas ão serem cosideradas zoas com susceptibilidade de ficarem com gelo Acção da Temperatura Quato à temperatura o R.S.L.E.A.T. idica os seguites valores: estado de ivero: estado de primavera: 5ºC sem maga de gelo 10ºC com maga de gelo +15ºC estado de verão: +50ºC para lihas de ª classe (até 40 kv) 61

62 9.13 Coeficiete de sobrecarga No cálculo mecâico é ecessário cohecer o valor do coeficiete de sobrecarga. Este valor será como um agravameto ao próprio peso do codutor devido à acção do veto e do gelo. O coeficiete de sobrecarga poderá ser determiado pela expressão: m = w v σ + w g π 4 [( d + e) d ] w v σ + F σ secção do codutor d diâmetro do codutor e espessura da maga de gelo v w peso específico volumétrico do codutor (kg.mm - ) g w peso específico volumétrico do gelo (kg.mm - ) 9.14 Determiação do estado mais desfavorável Será ecessário determiar o estado atmosférico mais desfavorável para o cálculo da tesão de motagem. Tal poderá ser realizado a partir da seguite árvore de decisão. Figura 35- Árvore de decisão Vão crítico O vão crítico será o vão que estará associado à tesão máxima, para o qual os codutores ficam sujeitos os estados de Ivero e Primavera a essa mesma tesão. L CR σ t = w máx 4 α ( θ m θ1) m1 θ - Temperatura o estado atmosférico de ivero e de primavera respectivamete (ºC); σ - Secção dos codutores (mm ); α - Coeficiete de dilatação térmica (ºC -1 ); 6

63 m 1, m - Correspodem respectivamete aos coeficietes de sobrecarga dos estados atmosféricos de ivero e de primavera; 9.15 Determiação da tesão de motagem A determiação da tesão de motagem a aplicar aos codutores de um determiado vão, faz-se recorredo à equação dos estados, relacioado o estado atmosférico mais desfavorável com o estado de motagem. A equação dos estados é dada pela expressão: Em que: t1 θ1 + α E m ω L m ω L 1 = θ + 4 α σ t1 α E 4 α σ t t θ - Temperatura o estado atmosférico 1 e respectivamete (ºC) t - Tesão de motagem aplicada aos codutores o estado atmosférico 1 e respectivamete (dan.mm - ) E - Módulo de elasticidade ou módulo de Youg (kg.mm - ) ω - Peso específico liear (kg.m -1 ) α - Coeficiete de dilatação térmica (ºC -1 ) σ - Secção dos codutores (mm) L - Comprimeto do vão (m) m - coeficiete sobrecarga Através da equação dos estados e sabedo qual o estado atmosférico mais desfavorável, é possível determiar a tesão de motagem a aplicar a diferetes temperaturas. A partir desta, pode-se determiar as respectivas flechas dos codutores aquado da motagem. A escolha da tesão mecâica de motagem máxima a ser aplicada aos codutores de uma liha o estado atmosférico mais desfavorável será uma questão importate quer a ível ecoómico quer a ível técico, pois esta escolha defiirá as flechas os codutores, distâcias etre codutores, bem como a estabilidade ou ão dos apoios Estabilidade de apoios De um modo geral, a estabilidade de um apoio cosiste o cálculo das solicitações mecâicas que lhe são impostas, de forma a seleccioar o apoio que melhor se adequa. As solicitações que são aplicadas podem ser de diversos tipos: Sobrecarga de veto sobre o apoio, travessas, isoladores, codutores e cabos de guarda; Tracções mecâicas exercidas pelos codutores das lihas pricipais e derivadas; Peso do próprio apoio, das travessas, isoladores, dos codutores das lihas pricipais e derivadas. 63

64 As Recomedações para Lihas Aéreas de Alta Tesão Até 30kV em cojuto com o RSLEAT estabelecem um cojuto de hipóteses de cálculo, mediate o tipo de apoio e as características dos vãos adjacetes, que possibilitam a determiação dos esforços logitudiais, trasversais e verticais aplicados ao apoio Projectos realizados Durate o período de estágio foram realizados diversos projectos o âmbito de lihas de MT, salietado-se os mais importates: Liha Quita de Covas III Liha Loteameto J.Peixoto Machado Liha Bordados Moriga Projecto Modificação da Liha Rodrigues & Camacho Modificação/Iterligação da Variate Arco de Baulhe Modificação PT008 - Campo de Futebol do Arco de Baulhe - Cabeceiras de Basto Modificação LI PT Cabeceiras de Basto Outros ão defiidos Com o ituito deste relatório ão ficar demasiado exteso, o cálculo dos esforços, associado a cada projecto, está apeas apresetado em formato digital. Apesar de existirem situações diferetes de projecto para projecto, o geral o processo a descrever seria semelhate Projecto de alteração Rodrigues e Camacho Cosiderações O projecto de remodelação de um troço da liha do Barreiro, foi um dos vários projectos que realizei. Este troço que passa as imediações da urbaização Rodrigues e Camacho a 15 kv, localizado em Selho (S. Jorge) o cocelho de Guimarães, foi o primeiro projecto maual que realizei. Apesar de ter efectuado todos os cálculos maualmete quer dos esforços aplicados o apoio quer do valor das flechas, bem como o deseho das cateárias o perfil da plata, socorri-me posteriormete de uma folha de cálculo como meio de cofirmação dos resultados obtidos. Foi feito um estudo o terreo para aalisar qual o melhor traçado da liha de modo a evitar a sua passagem por cima das casas da futura urbaização e causar o meor impacto possível as áreas próximas. Neste caso, visto que a área evolvete era do proprietário ão fui ecessário proceder-se a egociações. Seguiu-se um levatameto topográfico do traçado escolhido, tedo sido posteriormete eviado em formato digital um ficheiro em Auto CAD, às istalações da EDP. Covém salietar que ão foi 64

65 realizado o levatameto a todo o traçado, o que se traduz uma poupaça fiaceira, mas foi possível ultrapassar esta situação particular como se costatará a posteriormete. Com vista a facilitar a abordagem este relatório, a umeração dos apoios a implatar bem como dos apoios já existetes foram (re-defiidos), tomado a figura 38 o seguite aspecto Figura 36- Vista de perfil e vista aérea com os apoios umerados As codições particulares deste projecto associado ao facto de ser uma remodelação, origiou diversas possibilidades de cofiguração, omeadamete: Retirar ou ão apoios Substituir ou ão apoios Ajustes as tesões aplicadas Substituição ou ão de codutores Possível alteração de traçados Toda esta diâmica de trabalho, associada às idas ao terreo, permitiu-me familiarizar com esta metodologia de trabalho, o que foi bastate didáctico Determiação da curva Nesta fase do projecto é ecessário represetar a liha em perfil, determiado a curva que origia a situação de maior equilíbrio para cada vão. O estado de Verão devido ao facto de origiar as flechas mais elevadas, será o idicado para a verificação das distâcias míimas regulametares. Para se determiar a curva que melhor represeta a situação pretedida, cosulta-se o mapa de flechas e tesões de motagem do codutor a ser usado e cosoate a tesão de motagem, o escalão, a 65

66 existêcia ou ão de gelo e o comprimeto do vão é determiada a cateária equivalete Cu a 50ºC adequada. Por experiêcia cosidera-se iicialmete uma tesão máxima de 7 ou 8 dan/mm para a determiação desta curva, variado-a cosoate a situação em causa. O vão a utilizar deverá ser o imediatamete iferior ao real, de forma a ser cosiderado o pior caso. A curva a escolher será a que possui um parâmetro iferior ao dado pelos livros. Defiidas as cateárias, e estado já defiido o traçado da liha, bem como a localização exacta dos apoios, é estipulada a altura dos apoios cumprido as alturas regulametares do RSLEAT Escolha da altura dos apoios A escolha da altura dos apoios deverá respeitar restrições de ídole técico ou regulametar, satisfazedo as distâcias míimas regulametares ao solo ou objectos por um lado. Por sua vez, a altura de um poste deverá ser tal, que permita respeitar o ateriormete referido, devedo possuir a meor altura possível, bem como o modelo meos resistete que verifique as codições de estabilidade dos apoios Verificação da estabilidade dos apoios Num projecto desta atureza é primordial, averiguar a estabilidade dos apoios com vista a garatir a seguraça de pessoas e bes. Deste modo, são itroduzidas marges de seguraça as expressões usadas, bem como a escolha dos apoios o que respeita ao seu diagrama de esforços. Simbologia Lihas Vão, S, em m Tracção Máxima, T, em dan Pressão Diâmica do Veto, q, em Pa Regulametação Coeficiete de Redução, α Coeficiete de Forma, c Codutores Secção, A, em mm Diâmetro, d, em mm Peso Uitário,W 0, em dan/m Cálculo Metade do esforço uitário ao veto, w, em dan/m Metade do peso uitário, w, emdan/m Verificação de estabilidade do apoio.º 1 O apoio já existete o local ode será iserido o apoio º1 será substituído, visto que as forças a que está sujeito estão o limite que o apoio suporta. Para além do referido, apreseta um grau elevado de deteorição, verificado-se por todo o apoio um elevado grau de oxidação. O apoio que o substituirá terá uma altura mais elevada, com vista a aumetar a distâcia etre a liha e o solo, sem alterar cosideravelmete as tesões que estaria sujeito ates da remodelação. Refere-se aida que o apoio a motate (situado etre o apoio 1 e apoio ) será retirado por razões de ordem estética. 66

67 Apoio de âgulo com derivação Figura 37 Apoio de âgulo com uma derivação S 1 S S d Comprimeto (m) Codutor (mm ) AA-50 AA-50 CU-16 T. de motagem dan/mm Tabela 10 Comprimetos, tesões de motagem e tipo de codutor de cada vão Sedo os codutores os dois vãos S 1 e S iguais, o valor de w será o mesmo. Para o codutor do vão S d, o valor de w será diferete, visto o codutor ser em CU 16mm. α c q d 10 w = 3 0,981 = 0,6 1, ,981 = 0,38daN / m w d α c q d 10 = 3 0,981 = 0,6 1, 75 5, ,981 = 0,135 dan / m O valor de T 1 T e T d serão respectivamete: T = Tmáx A = 8 49,48 396daN 1 = T = Tmáx A = 7 49,48 346daN = T d = Tmáx A = 1 15,89 = 190, 7daN Hipótese 1 (Veto paralelo à bissectriz do âgulo da liha pricipal) Esforço o setido da bissectriz do âgulo da liha pricipal (eixo yy ) F y = 3 wi cos βisi + Ti seβi i= 1 i= 1 67

68 0,38 = 3 0, se = 151 dan cos ( 5,55 0,9) ,38 cos ( 147,45 0,9) 97 + ( ) cos 58,75 0, ( 5,55 0,9) + 346se( 147,55 0,9) + 190,7 se( 58,75 0,9) Esforço o setido ormal á bissectriz do âgulo da liha pricipal (eixo xx ) F x = 3 T i cos βi i = 1 ( 5,55 0,9) cos( 147,45 0,9) + 190,7 cos( 58,75 0,9) = cos = 44 dan Hipótese (Veto perpedicular á bissectriz do âgulo da liha pricipal) Esforço o setido da bissectriz do âgulo da liha pricipal (eixo yy ) F y = 3 i= 1 T seβ i i ( 5,55 0,9) se( 147,45 0,9) + 190,7 ( 58,75 0,9) = se se = 1180daN Esforço o setido ormal á bissectriz do âgulo da liha pricipal (eixo xx ) F x = 3 wise βisi + Ti cos βi i= 1 i= 1 0,38 = 3 0, cos = 336 dan se ( 5,55 0,9) ,38 se ( 147,45 0,9) 97 + ( ) se 58,75 0, ( 5,55 0,9) cos( 147,55 0,9) + 190,7 cos( 58,75 0,9) 68

69 Verificação de estabilidade do apoio.º Apoio de âgulo Figura 38 Apoio de âgulo S 1 S Comprimeto (m) Codutor (mm ) AA-50 AA-50 T. de motagem dan/mm 8 8 Tabela 11- Comprimetos, tesões de motagem e tipo de codutor de cada vão O valor de w será: α c q d 10 w = 3 0,981 = 0,6 1, ,981 = 0,38daN / m Relativamete ao valor de T: T = Tmáx A = 8 49,48 = 396daN Hipótese 1 (Veto paralelo à bissectriz do âgulo) Esforço o setido da bissectriz do âgulo da liha pricipal (eixo yy ) [ w cos β ( S + S ) T seβ ] [ cos ( 0) ( ) se( 0) ] F y = 3 1 = 3 0,38 = 97 dan 69

70 Verificação de estabilidade do apoio.º 3 Apoio de âgulo Figura 39 Apoio de âgulo S 1 S Comprimeto (m) Codutor (mm ) AA-50 AA-50 T. de motagem dan/mm 8 8 Tabela 1- Comprimetos, tesões de motagem e tipo de codutor de cada vão O valor de w será: α c q d 10 w = 3 0,981 = 0,6 1, ,981 = 0,38daN / m Relativamete ao valor de T: T = Tmáx A = 8 49,48 = 396daN Hipótese 1 (Veto paralelo à bissectriz do âgulo) Esforço o setido da bissectriz do âgulo da liha pricipal (eixo yy ) [ w cos β ( S + S ) T seβ ] F y = 3 1 [ cos ( 45,11) ( ) se( 45,11) ] = 3 0,38 = 1767 dan 70

71 Verificação de estabilidade do apoio.º 4 Apoio de âgulo Figura 40 Apoio de âgulo S 1 S Comprimeto (m) Codutor (mm ) AA-50 AA-50 T. de motagem dan/mm 8 8 Tabela 13- Comprimetos, tesões de motagem e tipo de codutor de cada vão O valor de w será: α c q d 10 w = 3 0,981 = 0,6 1, ,981 = 0,38daN / m Relativamete ao valor de T: T = Tmáx A = 8 49,48 = 396daN Hipótese 1 (Veto paralelo à bissectriz do âgulo) Esforço o setido da bissectriz do âgulo da liha pricipal (eixo yy ) [ w cos β ( S + S ) T seβ ] F y = 3 1 [ cos ( 0,58) ( ) se( 0,58) ] = 3 0,38 71

72 = 13 dan Verificação de estabilidade do apoio.º 5 Apoio de âgulo com derivação Figura 41 Apoio de âgulo com uma derivação S 1 S S d Comprimeto (m) Codutor (mm ) AA-50 AA-50 AA-50 T. de motagem dan/mm Tabela 14 Comprimetos, tesões de motagem e tipo de codutor de cada vão O valor de w será: α c q d 10 w = 3 0,981 = 0,6 1, ,981 = 0,38daN / m O valor de T 1 e T e T d será: T = Tmáx A = 8 49,48 396daN 1 = T = Tmáx A = 8 49,48 396daN = T d = Tmáx A = 7 49,48 = 346daN 7

73 Hipótese 1 (Veto paralelo à bissectriz do âgulo da liha pricipal) Esforço o setido da bissectriz do âgulo da liha pricipal (eixo yy ) F y = 3 wi cos βisi + Ti seβi i= 1 i= 1 0,38 = 3 + 0,38 396se cos ( 19,1 0,9) ,38 cos ( 180,9 0,9) 17 ( ) cos 9,7 0, ( 19,1 0,9) + 396se( 180,9 0,9) se( 9,7 0,9) = 461 dan Esforço o setido ormal á bissectriz do âgulo da liha pricipal (eixo xx ) F x = 3 T i cos βi i = 1 ( 19,1 0,9) cos( 180,9 0,9) cos( 9,7 0,9) = cos = 119 dan Hipótese (Veto perpedicular á bissectriz do âgulo da liha pricipal) Esforço o setido da bissectriz do âgulo da liha pricipal (eixo yy ) F y = 3 i= 1 T seβ i i ( 19,1 0,9) se( 180,9 0,9) ( 9,7 0,9) = se se = 39daN Esforço o setido ormal á bissectriz do âgulo da liha pricipal (eixo xx ) F x = 3 wise βisi + Ti cos βi i= 1 i= 1 73

74 0,38 = 3 0, cos se ( 19,1 0,9) ,38 se ( 180,9 0,9) 17 + ( ) se 9,7 0, ( 19,1 0,9) cos( 180,9 0,9) + 05 cos( 9,7 0,9) = 76 dan Verificação de estabilidade do apoio.º 6 Apoio de âgulo com derivação Figura 4 Apoio de âgulo com uma derivação S 1 S S d Comprimeto (m) Codutor (mm ) AA-50 AA-50 AA-50 T. de motagem dan/mm Tabela 15 Comprimetos, tesões de motagem e tipo de codutor de cada vão O valor de w será: α c q d 10 w = 3 0,981 = 0,6 1, ,981 = 0,38daN / m O valor de T e T d será: T = Td = Tmáx A = 8 49,48 = 396daN Hipótese 1 (Veto paralelo à bissectriz do âgulo da liha pricipal) 74

75 Esforço o setido da bissectriz do âgulo da liha pricipal (eixo yy ) F y [ wcos β ( S + S ) + w cos β S + Tseβ + T seβ ] = 3 1 d d d d d 0,38 cos = se ( 9,63 0,9) ( ) + 0,38 cos ( 319,17 0,9) 64 ( ) ( ) 9,63 0, se 319,17 0,9 = 970 dan Esforço o setido ormal á bissectriz do âgulo da liha pricipal (eixo xx ) F = 3 x T d cos β d ( 319,17 0,9) = cos = 35 dan Hipótese (Veto perpedicular á bissectriz do âgulo da liha pricipal) Esforço o setido da bissectriz do âgulo da liha pricipal (eixo yy ) F y = 3 Tseβ + T seβ d d ( 9,63 0,9) ( 319,47 0,9) = 3 396se se = 775daN F x Esforço o setido ormal á bissectriz do âgulo da liha pricipal (eixo xx ) = 3 [ w se β ( S + S ) + w se β S + T cos β ] 0,38 se = cos 1 d d d d ( 9,63 0,9) ( ) + 0,38 se ( 319,17 0,9) 64 ( ) 319,17 0,9 = 398 dan Verifica-se que o apoio RS-15 satisfaz as codições de estabilidade, ão sedo portato ecessário proceder á substituição do mesmo. d 75

76 Verificação de estabilidade do apoio.º 7 Apoio de âgulo Figura 43 Apoio de âgulo S 1 S Comprimeto (m) Codutor (mm ) AA-50 AA-50 T. de motagem dan/mm 7 T.R. Tabela 16- Comprimetos, tesões de motagem e tipo de codutor de cada vão O valor de w será: α c q d 10 w = 3 0,981 = 0,6 1, ,981 = 0,38daN / m Relativamete ao valor de T: T = Tmáx A = 7 49,48 = 346daN Hipótese 1 (Veto paralelo à bissectriz do âgulo) Esforço o setido da bissectriz do âgulo da liha pricipal (eixo yy ) F y = 3 wi cos βi Si + Ti seβi i = 1 i= 1 76

77 [ cos ( 7,5 0,9) ,38 cos ( 17,5 0,9) se( 7,5) ] = 3 0,38 = 1017 dan Esforço o setido ormal á bissectriz do âgulo (eixo xx ) F = 3 x T i i = 1 cos β i dan ( 7,5 0,9) = cos = 434daN Verifica-se que o apoio RS-15 satisfaz as codições de estabilidade, ão sedo portato ecessário proceder á substituição do mesmo. Assim, o motivo do uso das expressões gerais para o cálculo dos esforços o apoio, deve-se á difereça das tesões os codutores do vão S 1 e S Apoios determiados Apoio º Fução Hipótese 1 Hipótese Apoio Fy (dan) Fx (dan) Fy (dan) Fx (dan) 1 Âgulo com derivação MM06-750/960 (18m) Âgulo MP /540 (m) 3 Âgulo MM04-50/740 (18m) 4 Âgulo MP0-100/410 (18m) 5 Âgulo com derivação P1000 (4m) 6 Âgulo com derivação RS15 (3m) 7 Âgulo RS15 (15,4m) Tabela 17 Apoios a istalar Refere-se que em: Apoios de derivação (âgulo) È desecessário o cálculo do esforço vertical em apoios de betão Apoios de âgulo È desecessário o cálculo do esforço vertical em apoios de betão 77

78 È desecessária a verificação da hipótese em apoios de betão e em apoios metálicos de base quadrada Com recurso a software da empresa, foi possível cofirmar todos os valores relativos aos esforços mecâicos, verificado-se cocordâcia etre eles. O apoio 1 será substituído por um apoio que suporte os ovos esforços aplicados, ode se cosiderou uma tesão máxima de 7 dan/mm para ão sobrelevar o esforço setido pelo apoio. Em termos regulametares, o apoio poderia ser um MP0-1000/370, cotudo optou-se por colocar um apoio mais resistete, visto que o apoio referido suportaria os esforços, mas muito o limite. O apoio 4 estará sujeito a esforços muito reduzidos, cotudo projectou-se um apoio, sobredimesioado, devido à possibilidade de uma futura iterligação essa mesma zoa. Foi possível mater o apoio 6. Relativamete ao apoio 7 pode-se dizer que esta fase será matido, cotudo aida será verificada a distâcia etre codutores a meio do vão Distâcia etre codutores Uma vez que se estão a utilizar codutores us, é extremamete importate que estes ão se toquem quado submetidos à acção do veto. Para tal é ecessário garatir uma distâcia míima de seguraça. A expressão que determia tal margem, é apresetada o art.º31 do RSLEAT (Ver ). Ispeccioado-se o projecto verifica-se que o vão compreedido etre a apoio 5 e 7 poderá ser problemático, visto os 05 metros de extesão. A flecha máxima dos codutores é dada por: f S w0 = 8 t A em que: S é o vão, em m; W 0 é o peso próprio do codutor, em dan/m; t é a tracção do codutor a 50ºC sem veto, em dan/mm, A é a secção do codutor, em mm. f f S w0 = 8 t A 05 0,173 = 8,3 49,48 f = 7, 9m 78

79 Substituido a expressão da distâcia etre codutores, verifica-se: 15 Dmi = 0,75 0,6 7,9 + = 1, 34m 00 Esta coduz a uma distâcia míima etre codutores ligeiramete superior à que é idicada pelas travessas TAN que é de 1,9m. Uma difereça de 5 cm ão será muito relevate, cotudo a tesão de motagem será ligeiramete mais elevada. Nesta situação a parte iferior da travessa será descida ligeiramete, o que resolverá este pequeo problema Isoladores Apoio º Apoio Fixação dos codutores 1 MM06-750/960 (18m) MP /540 (m) 3 MM04-50/740 (18m) 4 MP0-100/410 (18m) 5 P1000 (4m) 6 RS15 (3m) 7 RS15 (15,4m) Amarração Amarração Amarração Amarração Reforçada Amarração Reforçada Amarração Reforçada Amarração Reforçada Tabela 18 Isoladores a istalar Nos postes.º 1, e 3, foram utilizadas cadeias de amarração. Quato aos restates postes foram projectadas cadeias de amarração reforçadas, uma vez que a liha atravessará zoas habitacioais, bem como uma estrada. Esta medida permite aumetar o coeficiete de seguraça da liha Armações Das armações já referidas em 9.4, serão usadas as armações em triâgulo e em esteira vertical. Estas armações justificam-se pela maior distâcia etre codutores. Assim sedo, para além deste tipo de travessas cumprir uma grade parte das distâcias míimas etre codutores, o uso destas armações facilita os trabalhos em tesão. 79

80 Poder-se-ia usar armações em galhardete o que aida melhorava o afastameto etre codutores. Porém, a utilização desta armação pode levar a uma dimiuição da altura da liha em relação ao solo, quado comparada com a armação em triâgulo. Neste projecto tal ão se justificaria. Apoio º Apoio Fixação dos codutores 1 MM06-750/960 (18m) MP /540 (m) 3 MM04-50/740 (18m) 4 MP0-100/410 (18m) 5 P1000 (4m) 6 RS15 (3m) 7 RS15 (15,4m) Tabela 19 Armações a istalar TAN TAN VAN TAN T 1 N TAN Estado motagem Com o auxílio dos livros existetes o departameto de Obras foi possível retirar os valores da tesão de motagem a usar mediate a temperatura aquado da própria motagem. Os valores existetes o livro foram determiados através da equação dos estados já referida. Mediate estes valores, é possível proceder á motagem adequada mediate a temperatura ambiete. Na tabela 0 mostra-se os valores das tesões a adoptar a motagem, bem como as flechas ieretes para as temperaturas prevista, aquado da realização da obra. Vão (m) Temperatura (ºC) Tesão de motagem 4,3 3,9 3,6 Flecha 1,0 1,1 1, Tesão de motagem 9,1 8,6 8,1 Flecha 0,8 0,8 0,9 3 Tesão de motagem 6,1 5,6 5,0 Flecha 0,5 0,6 0,6 4 Tesão de motagem 3,4 3,3 3, Flecha 3,6 3,8 3,9 5 Tesão de motagem 6, 5,6 5,0 Flecha 0,3 0,3 0,4 6 Tesão de motagem 6, 5,6 5,0 Flecha 0,4 0,4 0,5 7 Tesão de motagem,6,6,5 Flecha 7,0 7,1 7, 8 Tesão de motagem 4,1 3,8 3,6 Flecha 1,7 1,8 1,9 Tabela 0 Tesões a adoptar a motagem 80

81 10 ANÁLISE DE PROJECTOS DE LOTEAMENTOS 10.1 Cosiderações Durate o período de estágio foram realizadas diversas aálises a projectos de loteametos, bem como idas ao terreo, idetificado-se o grau de coformidade dos projectos recebidos e a lei em vigor, para além da correcta execução das obras associadas. Os projectos de loteametos/urbaizações são etregues pelo resposável da costrução a cada uma das etidades resposáveis por cada tipo de ifra-estrutura. A aálise destes projectos é elaborada em coformidade com documetos da que apresetam as ormas para apreciação de projectos. Este documeto apreseta as características dos variados elemetos costituites das redes de baixa e media tesão e rede de ilumiação pública de modo a que se façam cumprir os requisitos regulametares, que este caso costituem ormas iteras da EDP, bem como documetação que o projecto deverá icluir. 10. Apreciação dos projectos De um modo geral, esta defiido a figura seguite as pricipais etapas de apreciação de um projecto de ifra-estruturas eléctricas: Figura 44- Etapas de apreciação de um projecto de ifra-estruturas eléctricas O Guia Técico de Urbaizações é um documeto essecial para a apreciação de projectos. Estão dispoibilizadas este, regras para a cocepção, aprovação e ligação à rede dos projectos de loteametos/urbaizações de iiciativa privada ou promovidos pela admiistração pública. Ao aalisar o projecto, ter-se-á em cosideração os seguites aspectos: Costituição do processo (termo de resposabilidade, etidade que eviou os projectos ); 81

82 Memoria Descritiva (costituição do loteameto/urbaização, orçameto e mapa de medições ); Cálculos (potecia total do loteameto/urbaização, potecia atribuída a cada lote, coeficietes de simultaeidade aplicados, calculo de protecção de caalizações cotra quedas de tesão, sobrecargas, curto-circuitos, calculo lumiotécico ); Peças desehadas (legedas e escalas claras e iequívocas, ); Características dos equipametos, codutores e codições de estabelecimeto). No departameto destiado à aálise de projectos, tive a oportuidade de verificar a viabilidade dos mesmos. Apesar da aálise a vários projectos, apeas farei referêcia a um deles, visto o carácter sistemático desta metodologia Postos de trasformação Relativamete aos PT s, estes terão de ser adequados aos locais a iserir. Os materiais usados devem ser homologados e respectivos projectos devem estar correctamete elaborados Armários de distribuição Nas ligações etre armários de distribuição, a saída de um armário deve ser equipada com triblocos e a etrada o armário seguite será feita segudo uma das seguites alterativas: - Ligação a triblocos equipados com barras codutoras em vez de fusíveis - Ligação a triblocos equipados com fusíveis. A especificará para cada caso qual das alterativas se aplica. No etato, estão ormalizados os seguites modelos/tipo: Tipo Costituição Tipo X 5 circuitos c/ 5 triblocos tam.* Tipo Y 6 circuitos c/ triblocos tam.* e 4 triblocos tam. 00 Tipo T 6 circuitos c/ 4 triblocos tam.00** e ligados directamete ao barrameto Tabela 1 Tipo de armários defiidos o guia de loteametos * T suportam fusíveis até 400 A ** T 00 suportam fusíveis até 160 A É ecessário verificar se os armários são apropriados, tedo em cosideração o úmero e tipo de saídas. As saídas com T 00 são de forma geral usadas para locais em que a potêcia istalada é baixa. Por sua vez, as saídas com T são usadas para alimetar os armários seguites, quadros de coluas e outros locais de elevado cosumo. 8

83 10.5 Tipo e secções de cabos Os tipos e as secções dos cabos devem ser escolhidos de acordo com as idicações a forecer pela. Presetemete, ecotra-se a seguite gama de codutores: Utilização Rede subterrâea de BT: Caalizações pricipais Rede subterrâea de BT: Ramais Rede subterrâea de IP Rede aérea de BT: Caalizações Pricipais Rede aérea de BT: Ramais Tipo LVAV 3x LSVAV 4x95 LSVAV x16 LSVAV 4x16 LSVAV 4x35 LSVAV 4x95 LVAV 3x LSVAV x16 LSVAV 4x16 LXS 4x5+16 LXS 4x50+16 LXS 4x70+16 LXS 4x95+16 LXS x16 LXS 4x16 LXS 4x5+16 Tabela Tipo de cabos defiidos o guia de loteametos 10.6 Cálculos das potêcias Mediate a observação do traçado da rede de distribuição de Baixa Tesão do loteameto/urbaização, deve ser cofirmado o úmero e potêcia das istalações com os que estão descritos a memória descritiva. Deve-se verificar que a potêcia atribuída a esses locais seja adequada. O úmero de istalações por etrada colectiva deve ser verificado. O cálculo das potêcias totais será realizado com base em factores de simultaeidade. Sedo o úmero total de istalações a jusate, os factores de simultaeidade são determiados pelas seguites expressões: Para edifícios de habitação: 0, 8 f s ( ) = 0, + Para estabelecimetos comerciais, idustriais, etc.: 0, 5 f s ( ) = 0,5 + Para istalações com etrada colectiva: 83

84 Istalações Coeficiete a a 9 0,75 10 a 14 0,56 15 a 19 0,48 0 a 4 0,43 5 a 9 0,40 30 a 34 0,38 35 a 39 0,37 40 a 49 0, ,34 Tabela 3 Coeficiete de simultaeidade para istalações de etrada colectiva 10.7 Correte de serviço Metodologia de cálculo Ode: A correte de serviço que circula em cada caalização é calculada pela seguite fórmula: ( S j ) j = 1 I S i ( S j ) j 1 = = f. s.( ) 3 U c - Soma das potêcias cotratadas pelas habitações / estabelecimetos comerciais alimetadas pela caalização i, cosiderado os serviços comus quado ecessário; 0,8 f. s.( ) 0, + pela caalização i; = - Factor de simultaeidade. Calculado para as habitações alimetadas 0,5 f. s.( ) 0,5 + = - Factor de simultaeidade. Calculado para as estabelecimetos comerciais alimetados pela caalização i; ( A) U c = 400 V (tesão composta da rede de baixa tesão) Codição de Aquecimeto A secção que verifica a codição de aquecimeto correspode a uma caalização que tem um valor de Itesidade de correte máxima admissível (I Z ), obtido através dos catálogos dos fabricates de cabos eléctricos, e que verifica a seguite iequação: I S I Z 84

85 O valor de Iz deve ser afectado por um factor de correcção, perate situações em que os cabos estão eterrados em grupo, factor esse, forecido pelos fabricates Protecção Cotra Sobrecargas De acordo com o art. 18º do RSRDEEBT, as características de fucioameto dos aparelhos de protecção em causa deverão satisfazer simultaeamete as seguites codições: I I S f I I Z 1,45 I Z fc Em que: covecioal); I S - Itesidade de correte de serviço da caalização; I - Itesidade estipulada do aparelho de protecção (calibre); I Z - Itesidade de correte máxima admissível a caalização (o máximo até ao tempo I f - Itesidade de correte covecioal de fucioameto do aparelho de protecção; fc - é o factor de correcção de I z de cabos eterrados em grupo. Figura 45 Represetação esquemática da protecção cotra sobrecargas 10.9 Protecção Cotra Curto-Circuitos Metodologia de Cálculo A verificação desta protecção evolve dois aspectos: Poder de corte adequado do aparelho que iterrompe a correte evolve o cálculo da correte de curto-circuito presumida o poto ode é istalado o aparelho de corte - I ccmáx. Cosidera-se a istalação de fusíveis gg, com poder de corte de 100 ka, para a protecção dos cabos cotra sobreitesidades as saídas dos PT s e em todas as saídas dos AD s, estado de 85

86 acordo com os art. 17º, 19º e 131º do RSRDEEBT. Este poder de corte será suficiete o QGBT dos PT s, o que sigifica que também o será os AD s, ode a correte máxima de curtocircuito é meor; Garatia de que o corte é realizado ates da caalização poder atigir a sua temperatura limite admissível toma especial iteresse a correte de curto-circuito míima - Iccmi. De acordo com o artigo 130º do RSRDEEBT, a expressão utilizada para o cálculo aproximado do curtocircuito fase-eutro, o poto mais afastado do cabo é: Em que: I cc mi = 1,5 i = 1 0,95 U 0º C 0º C [( R + R ) l ] fase _ i S eutro _ i i U S - Tesão Simples (30 V); C R 0 º fase _ i C R 0 º eutro _ i - Resistêcia de fase por uidade de comprimeto do cabo i a 0ºC; - Resistêcia de eutro por uidade de comprimeto do cabo i a 0ºC; li - Comprimeto do cabo i, em km; - Número de troços evolvidos etre o QGBT do PT e a saída que se está a proteger, icluido esta; 1,5 - Factor de correcção das resistêcias dos cabos para a temperatura média de curto-circuito. O tempo de fadiga térmica para o cabo que se deseja proteger obtém-se a partir da expressão: t ft S = K I cc mi ( s) S - Secção do codutor eutro do cabo; K - Costate que toma os valores de 74 e 115 para cabos de alma codutora de alumíio e cobre isolados a PVC, respectivamete; I cc mi - Correte de curto-circuito míima, calculada pela expressão aterior. É ecessário garatir que o tempo de actuação das protecções do cabo, apresetam valores, que têm que satisfazer simultaeamete duas codições: 86

87 Tempo de actuação das protecções iferior ao tempo de fadiga térmica do cabo - t a <t ft ; Tempo de actuação das protecções iferior a 5 segudos - t a <5 segudos. Estas codições estão esquematizadas a figura seguite: Figura 46 Tempo de actuação das protecções O tempo de actuação (t a ) dos vários fusíveis, em fução da correte de curto-circuito, é obtido a partir das suas curvas características Quedas de Tesão Metodologia de Cálculo A EDP exige que a queda de tesão máxima admissível a rede de distribuição seja de 5%. Para os ramais cosidera-se,5%, sedo a queda de tesão total máxima admitida 7,5%. Para o cálculo da queda de tesão, utilizou-se a seguite expressão aproximada (uma vez que desprezamos a idutâcia, que para a rede BT é muito baixa): U R 70º C fase I S l ( V ) C R º fase 70 - Resistêcia de fase por uidade de comprimeto a 70ºC (Ω/km); I S - Correte de serviço (A); l - Comprimeto do cabo (km). Note-se que os valores das resistêcias apresetados os catálogos se referem a temperaturas de 0ºc, desta forma tem que fazer uma correcção de temperatura, a qual permitirá determiar o valor da resistêcia do cabo à temperatura ormal de fucioameto. 87

88 70º C 0º C R fase = R fase α [ 1+ ( 70º 0º )] α α Cu Al = 0,00393 = 0,00403 Ode α é o coeficiete de termoresistividade Aálise do loteameto IMOAVE Cosiderações Foi solicitado à um pedido para viabilizar o loteameto IMOAVE (saída do PT 559/VNF) através das ifra-estruturas existetes. Para tal foi eviado para a EDP-Distribuição, o projecto tipo C do edifício. No projecto em estudo, a rede é costituída por codutores em alma de alumíio, de diferetes secções, e é alimetada por um posto de trasformação, de 50 kva de potêcia. Do PT saem três cabos, estado apeas em aálise a saída 3. O cabo desta mesma saída é do tipo LVAV 3 X mm, possuido uma extesão de 111 metros até ao armário de distribuição (A.D.). Do A.D. saem 5 ramais, em que um deles irá para um quadro de coluas, com 8 habitações (LSVAV 4 X 70 mm ), e os restates vão para estabelecimetos comerciais, sedo usado o cabo LSVAV 4 X 16 mm para todos esses ramais. A alimetação do A.D..1, será feita por um cabo LSVAV 4 X 95 mm com uma extesão de 114 metros. Deste derivarão 6 ramais, em que um deles irá para um quadro de coluas, com 8 habitações (LSVAV 4 X 70 mm ). Para os restates ramais serão usados os cabos LSVAV 4 X 16 mm, excepto um desses que será usado um cabo LSVAV X 16 mm. Toda a verificação foi elaborada em folha de cálculo, cotudo será feita uma aálise detalhada das caalizações mais relevates Factores de simultaeidade Ramal A.D..1-Q.C. Da tabela 3, e visto que a etrada colectiva possui 8 H.U. e 1 S.C., o factor de simultaeidade é 0,75 Ramal A.D..-Q.C.1 Igual ao aterior Caalização A.D..-A.D..1 f s 0,8 = 0, + = 0,

89 Habitações Estabelecimetos comerciais f s 0,5 = 0,5 + = 0,75 4 Caalização PT-A.D.. Habitações f s 0,8 = 0, + = 0,38 19 Estabelecimetos comerciais f s 0,5 = 0,5 + = 0, Correte de serviço Ramal A.D..1-Q.C. ( 8 6,9 + 0,7) ,75 I S = = 8A Ramal A.D..-Q.C.1 ( 8 6,9 + 0,7) ,75 I S = = 8A Caalização A.D..-A.D..1 ( 8,8 0, , 0,75) 1000 I S = = 114A Caalização PT-A.D.. 89

90 ( 158,7 0, , 0,68) 1000 I S = = 09A Aquecimeto Codição de I S I Z Ramal A.D..1-Q.C Ramal A.D..-Q.C Caalização A.D..-A.D Caalização PT-A.D A codição de aquecimeto é verificada em todas as situações Protecção Cotra Sobrecargas Terá de ser verificado: I I S f I I Z 1,45 I Z fc Ramal A.D..1-Q.C. 90

91 Ramal A.D..-Q.C Caalização A.D..-A.D Caalização PT-A.D Protecção Cotra Curto-Circuitos A correte de Curto-Circuito míima será I cc mi = 1,5 i = 1 0,95 U 0º C 0º C [( R + R ) l ] fase _ i S eutro _ i i Refere-se que seguidamete os valores de R fase e R eutro as expressões, já estão associados ao comprimeto total para motate. Para se verificar pormeorizadamete os cálculos, cosultar aexo 4, ou verificar folha de cálculo. Ramal A.D..1-Q.C. I 0, A cc mi = = 1,5 ( 0, ,04697) O tempo de fadiga térmica do cabo será: 91

92 70 t ft = 74 = 7,4s 1901 O tempo de actuação das protecções (ta) será 0,03s. ta <5 seg. 0,03<7,4seg. Ramal A.D..-Q.C.1 I 0, A cc mi = = 1,5 ( 0, ,0364) O tempo de fadiga térmica do cabo será: 70 t ft = 74 = 3,9s 65 O tempo de actuação das protecções (ta) será 0,004s. ta <5 seg. 0,004<3,9seg. Caalização A.D..-A.D..1 I 0, A cc mi = = 1,5 ( 0, ,0460) O tempo de fadiga térmica do cabo será: 95 t ft = 74 = 13s 1946 O tempo de actuação das protecções (ta) será 0,07s. 9

93 ta <5 seg. 0,07<13,8seg. Caalização PT-A.D.. I 0, A cc mi = = 1,5 ( 0, ,0355) O tempo de fadiga térmica do cabo será: 95 t ft = 74 = 6,7s 711 O tempo de actuação das protecções (ta) será 0,6s. ta <5 seg. 0,6<6,7seg Quedas de Tesão As quedas de tesão são calculadas através da expressão seguite. U R 70º C fase I S l ( V ) Caalização PT-A.D.. U 0, = 4, 6V U máx _ admissivel 5% 30 = 11,5V 4,6V <Queda máxima admissível Ramal A.D..-Q.C.1 93

94 U 0, ,6 = 4, 7V U máx _ admissivel 5% 30 = 11,5V 4,7V < Queda máxima admissível Caalização A.D..-A.D..1 U 0, ,6 = 6V U máx _ admissivel 5% 30 = 11,5V 6V < Queda máxima admissível Ramal A.D..1-Q.C. U 0, = 6, 1V U máx _ admissivel 5% 30 = 11,5V 6,1V < Queda máxima admissível 94

95 11 ILUMINAÇÃO PÚBLICA 11.1 Itrodução A ilumiação pública deverá ser projectada de modo a garatir codições para a circulação octura com coforto e seguraça, resguardado o aspecto estético do local. No etato ão deverão ser passados os limites aceitáveis para os custos de ivestimeto iicial e de exploração. A, o âmbito da cocepção de projectos de baixa tesão, actualmete, ão são realizados, tatos como o passado, visto que a costrução de rede de BT, é feita aquado de loteametos. Assim, o projectista do loteameto faz o projecto de rede subterrâea de BT, bem como o projecto de IP. Noutros casos são feitos pedidos, quer para ilumiação pública, alimetação de habitações, ou modificações por razoes variadas e esses casos são feito estudos de forma a dar seguimeto a esses pedidos. 11. Coceitos lumiotécicos Segudo a portaria.º 454 de 001, os íveis de ilumiação a respeitar predem-se com a ilumiâcia e a uiformidade. Lumiâcia, L Itesidade lumiosa emitida por uma fote de luz ou uma superfície reflectora a direcção de observação, por uidade da superfície aparete, em cd/m Uiformidade global, U 0 Razão etre a lumiâcia míima e a lumiâcia média. Ilumiâcia, E Fluxo lumioso recebido por uidade de superfície, em lux Selecção de apoios omeadamete: Para se proceder á escolha de um apoio existem aspectos que determiam o tipo de apoio a usar, Altura ecessária Orietação do apoio Local a ser implatado 95

96 Para rede aérea como apoios de alihameto ou de âgulo (reduzido) são usados postes que garatam 00 dan de esforço à cabeça. Em situações de âgulos mais prouciados, são usados postes que suportam uma tesão de 400 dan. De um modo geral, o cabo a usar-se será o LXS 4x70+16mm, podedo ser usados cabos LXS 4x50+16mm e LXS 4x50+16mm. Por orma a altura destes postes será de 9 metros. Em redes subterrâeas usam-se coluas octogoais com alturas compreedidas etre os 8,10 e por vezes 1 metros. Por orma os cabos usados em IP subterrâea são os LSVAV 4x16mm. Normalmete os apoios são distaciados de cerca de 3 vezes a altura do apoio sedo colocados de 30 em 30 metros depededo da altura do apoio e de situações que são defiidas com um parecer o terreo do local em estudo. A resolução da maior parte dos casos estudados foi feita de um modo bastate prático, omeadamete as modificações da BT devido à passagem de uma variate em arco de Baulhe e outros casos isolados, cotudo foram verificadas todas as codições de estabelecimeto. Das verificações feitas a projectos de loteametos, alterações de rede BT e IP, selecioar-se-á um destes para se mostrar a metodologia a seguir o dimesioameto de rede de IP Caso Ilumiação Pública - Urbaização de Castelões Vila Nova de Famalicão Cosiderações Nesta urbaização apesar de ter sido verificado todo o processo, apeas se fará referêcia à rede de IP. As redes de Ilumiação Pública deverão seguir, a parte aplicável, o disposto o R.S.R.D.E.E.B.T.; como tal a queda de tesão máxima as caalizações ão pode ultrapassar os limites regulametares. As protecções cotra curto-circuitos e sobrecargas deverão ser aspectos tidos em cosideração coforme o regulameto, tal como as redes de distribuição em Baixa Tesão. De acordo com a Portaria 454/001 de 05/01 deverão ser garatidos, cosoate a zoa de implatação, os seguites íveis de ilumiâcia e de uiformidades globais. Neste caso particular, o local em estudo é cosiderado uma área periférica de uma zoa urbaa, devedo-se garatir uma ilumiâcia de 0 lux e uma uiformidade global de 0,40. Covém referir que o cálculo lumiotécico foi realizado pelo programa Ulysse da Schréder. A lumiária escolhida foi a Sitra 1, da Schréder, equipada com lâmpadas de 150W de vapor de sódio de alta pressão, dado que a portaria.º 454 de 001 acoselha a utilização de lâmpadas desta gama de potêcias os arruametos. A electrificação das lumiárias será feita em codutores do tipo VV-U3G1,5mm, protegido por fusível cilídrico tamaho 10x38, apc, I=6A. 96

97 A ligação das lumiárias será feita com cabo do tipo A05VV-3G1,5mm istalado o iterior da colua e ligado ao quadro de colua com a protecção por seccioador fusível classe gl e fusível cilídrico com as dimesões 10x38,e de calibre de 6A. As coluas serão metálicas octogoais de 10 m de altura e espaçadas por 30 m, possuido um braço de 1,5. As mesmas serão dotadas de uma abertura com tampa, destiado ao quadro eléctrico, localizado a sua parte iferior, a qual serão alojados os seccioadores com fusíveis de protecção do cabo de alimetação da lumiária e ligador de terra, coforme o artº. 67 do D.L 90/ Cálculo lumiotécico Forecidas as características da via a ilumiar, iseriu-se os valores o software referido: Figura 47 Características da via a ilumiar Resultados obtidos Uiformidade global, U0: Figura 48 Uiformidade global obtida Verifica-se que a exigêcia relativa à uiformidade é cumprida, pois este é superior em relação aos valores regulametares. 97

98 Ilumiâcia, E: Figura 49 Ilumiâcia obtida Os valores associados à ilumiâcia estão detro dos parâmetros regulametares, sedo que a ilumiâcia média é superior em 5 lux em relação ao recomedado para o tipo de zoa em estudo. Escala de cizetos: Figura 50 Escala de cizetos 98

99 Curvas Isolux: Figura 51 Curvas isolux 11.5 Dimesioameto da rede de ilumiação pública O dimesioameto de rede de IP, será pelo seu todo semelhate ao já referido em X, como tal e devido ao seu carácter repetitivo, ão será descrimiado todo o processo de cálculo associado Correte de Serviço Sedo moofásicas as cargas da rede de Ilumiação Pública, a sua aálise será feita por fase. A correte de serviço será determiada através da expressão: PT Is = U cosϕ s em que: Is é a correte de serviço, em A; P T é a potêcia total das lâmpadas, em W; Us é a tesão simples, 30V; cos ϕ é o factor de potêcia. Refere-se que para o dimesioameto das caalizações deve ser cosiderado um factor que cotemple a correte de arraque. Foi defiido um factor de 1,5. 99

100 11.5. Protecção cotra sobrecargas baixa tesão. A protecção cotra sobrecargas deverá cumprir as ormas referidas ateriormete as redes de Protecção cotra curto-circuitos Também a protecção cotra curto-circuitos deverá cumprir as ormas do RSRDEEBT. O cálculo da protecção cotra curto-circuitos por vezes poderá ser problemático, dado que em algumas situações os comprimetos das vias a ilumiar são de dimesão apreciável Quedas de tesão Para o calculo das quedas de tesão foi usada a expressão de Foram verificadas as disposições regulametares impostas pelo R.S.R.D.E.E.B.T Comprimetos máximos admissíveis Para os cabos do tipo LSVAV 4x16 mm, os comprimetos máximos admissíveis, em fução do fusível usado serão: I I f I cc L máx Tabela 4 Comprimetos máximos admissíveis 1 POSTOS DE TRANSFORMAÇÃO Os postos de trasformação são istalações ode se procede à trasformação da eergia eléctrica de média tesão para baixa tesão, alimetado a rede de distribuição de baixa tesão. Um posto de trasformação é costituído essecialmete por três compoetes: Equipametos de iterrupção/seccioameto e protecção; Um ou mais trasformadores, resposáveis pela trasformação da tesão média tesão para baixa tesão; Quadro geral de baixa tesão, de ode partem os diversos ramais da rede baixa tesão. Os postos de trasformação, podem ser basicamete de dois tipos: 100

101 Aéreos: o caso dos postos de trasformação ligados a rede aérea em média tesão, sedo o trasformador istalado um apoio da liha de distribuição média tesão e o quadro geral de baixa tesão a base desse apoio, um armário dimesioado para o efeito. Em cabie: o caso de todo o equipameto estar istalado detro de uma cabie que pode assumir uma das seguites variates: cabie alta (torre); cabie baixa em edifício próprio; cabie baixa itegrada em edifício; cabie metálica (moobloco); cabie pré-fabricada; cabie subterrâea. Os postos de trasformação o que respeita ao seu dimesioameto por parte da EDP Distribuição é um assuto que ão despede muito tempo para o efeito, uma vez que, os PT s a usar, serão os ormalizados pela empresa. Noutras situações, em que são feitos pedidos de viabilidade à EDP-distribuição, têm de ser verificadas se estão reuidas as codições técicas e regulametares para estabelecimeto dos PT s. Refere-se que os equipametos utilizados os postos de trasformação têm estar ormalizados. Como tal é imposto pela empresa que se utilizem determiados equipametos/materiais, omeadamete: As ligações do secudário do trasformador ao iterruptor geral serem executadas por codutores do tipo LSVV, com as seguites secções: Codutor de fase 3 (x380mm ) Codutor de eutro 1 (1x380mm ) A ligação ao primário do trasformador deverá ser feita por três cabos do tipo LXHIOV 1x10mm² -17,5KV; O codutor utilizado para fazer terra de protecção será do tipo H1VV-R1G35, por sua vez o codutor de terra de serviço será determiado cosoate a potêcia e tesão do trasformador; O QGBT deverá ser do tipo CA 1 ou CA de acordo com o projecto tipo da D.G.E.; Os fusíveis existetes o Q.G.B.T. devem possuir os calibres pretedidos para a protecção das ovas redes a implemetar. O Posto de Trasformação deverá estar provido de equipametos que lhe cofiram seguraça de acordo com os regulametos e recomedações em Decreto de Lei. Para além do ateriormete referido, 101

102 existem outros factores a cosiderar, que podem ser cosultados o Regulameto de seguraça de subestações e postos de trasformação e de seccioameto. Para além disso, podem ser cosultados os projectos tipo da D.G.E., omeadamete: Projecto-Tipo dos Postos de Trasformação Aéreos (A-AS) Projecto-Tipo dos Postos de Trasformação Aéreos (AI1-AI) Projecto-Tipo dos Postos de Trasformação em Cabia Baixa 10

103 13 CONCLUSÃO O trabalho realizado ao logo do estágio possibilitou a assimilação e cosolidação de coceitos e cohecimetos, costituido ao mesmo tempo um desafio, ão só pela resposabilidade que exigiu, mas também por todas as possibilidades que ofereceu. Este estágio permitiu-me alargar os meus horizotes, testar as mihas limitações e dificuldades em aplicar a teoria adquirida aos casos reais que iam surgido. O cotacto com situações reais, a ecessidade de tomar decisões, de poderar alterativas, de ultrapassar dificuldades, torou o estágio que realizei um mometo fudametal, o processo da miha apredizagem como profissioal, mas também como pessoa. Devido aos esiametos e experiêcias que me foram trasmitidas pelos vários profissioais que comigo cotactaram, e também, devido ao facto de trabalhar e apreder com pessoas de diferetes fuções, fez-me evoluir ão só, em termos de cohecimetos e capacidades, mas também exigiu maior resposabilidade em todo o trabalho. O estágio foi a primeira experiêcia a ível de trabalho o ramo da egeharia electrotécica, o qual se revelou de superior importâcia, sobretudo porque me trouxe a percepção daquilo que é, de facto, o dia-a-dia de trabalho de um Egeheiro Electrotécico. Deste modo, posso dizer que o objectivo pricipal do estágio, ode se pretedia adquirir experiêcia profissioal a área de projecto e costrução de lihas de Média Tesão, Baixa Tesão, Postos de Trasformação e Ilumiação Pública, foi atigido através do todo o trabalho realizado tedo sempre o apoio dos profissioais com quem trabalhei a logo do meu estágio. 103

104 14 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS Catálogo de Ilumiação Pública da Schréder Guia Técico de Redes Aéreas em codutores em Torçada, DGE, Lisboa,Março 1991 Guia Técico de Terras,, Coimbra, Julho 005 Guia Técico de Urbaizações, EDP, Coimbra, Maio 006 MACHADO E MOURA, Atóio - Apotametos de Produção e Trasporte de Eergia 1, Porto, FEUP, 006 Portaria.º 454/001 de 5 de Maio PEREIRA DA SILVA, José Luís Apotametos de Cocepção de Istalações Eléctricas, Porto, FEUP, 007 Recomedações para Lihas Aéreas de Alta Tesão, até 30kV (M.T.), DGE,1986 Regulameto de Seguraça de Lihas Eléctricas de Alta Tesão, DGE, Lisboa, Abril 1993 Regulameto de Seguraça de Redes de Distribuição de Eergia Eléctrica em Baixa Tesão, DGE, Lisboa, Juho 1993 Regulameto de Seguraça de Subestações e Postos de Trasformação e de Seccioameto, Impresa Nacioal Casa da Moeda, Lisboa, 1985 TEIXEIRA, Armíio Apotametos de Técicas de Ilumiação, Porto, FEUP, 006 VALE, A. Almeida Lihas Aéreas de Trasmissão de Eergia, Porto, FEUP, 199 VASCONCELOS, Maria Helea Apotametos de Distribuição de Eergia 1- Coceitos Básicos de Matemática Fiaceira, Porto, FEUP, 006 Mauel Matos, Multiattribute problems, FEUP, 005; Mauel Matos, Ajuda à decisão Multicritério: ovas cotribuções, Istituto Nacioal de Ivestigação Cietifica, Porto, 1988; Ajuda do Software ELECTRE III/IV, Lamsade softwares, Uiversidade de Paris-Dauphie Gil Marques, Vila Ferades, Lídia Tavares, Narciso Adré, Atóio Cuha, Jorge Gome, Coordeação de isolametos: Avaliação das icidêcias das descargas atmosféricas as lihas aéreas de AT e MT URL Rede Itera EDP

105 15 ANEXOS Aexo 1 105

106 Aexo Potos a carta Potêcia-MNT (KVA) Potêcia-JST (KVA) L-MNT (km) L-JST (km) Pot-MNT x L-JST (Kva x km) ,3 1,3 888 Sem Iterligação e Sem IAT Sem Iterligação e com IAT Com Iterligação e sem IAT Com Iterligação e com IAT Taxa de Avarias (avaria/ao/km) Tempo de Reparação (h) 0,4 3,7 Tempo de Seccioameto (h) 0,71 Factor de Carga 0,88 Potêcia a Motate com factor de carga (KVA) 5875 Potêcia a Jusate com factor de carga (KVA) 330 Liha a Motate (km) 1,9 Liha a Jusate (km) 1,34 Avarias o Troço Motate 3 Avarias o Troço Jusate 3,0 ENF 13,4 119,7 13,1 110,5 106

107 Aexo 3 Potos a carta Potêcia-MNT (KVA) Potêcia-JST (KVA) L-MNT (km) L-JST (km) Pot-MNT x L-JST (Kva x km) ,3 1,3 888 Sem Iterligação e Sem IAT Sem Iterligação e com IAT Com Iterligação e sem IAT Com Iterligação e com IAT Taxa de Avarias (avaria/ao/km) 0,3 Tempo de Reparação (h),13 Tempo de Seccioameto (h) 0,71 Factor de Carga 0,88 Potêcia a Motate com factor de carga (KVA) 5875 Potêcia a Jusate com factor de carga (KVA) 330 Liha a Motate (km) 1,9 Liha a Jusate (km) 1,34 Avarias o Troço Motate 3,95 Avarias o Troço Jusate 3,97 ENF 1,31 105,75 115,9 98,7 107

108 Aexo 4 Saída PT Armário Saída Armário Destio I Cabo A A.D..1 A.D. 1 E11 63 LSVAV x 16 mm E10 63 LSVAV 4 x 16 mm 3 E9 63 LSVAV 4 x 16 mm 4 E8 100 LSVAV 4 x 70 mm 5 E7 63 LSVAV 4 x 16 mm 6 E6 63 LSVAV 4 x 16 mm 7 A.D. 00 LSVAV 4 x 95 mm 1 E5 63 LSVAV 4 x 16 mm E4 63 LSVAV 4 x 16 mm 3 E3 100 LSVAV 4 x 70 mm 4 E 63 LSVAV 4 x 16 mm 5 E1 63 LSVAV 4 x 16 mm 6 PT 50 LVAV 4 x mm 108