Aspectos Construtivos da Substituição de Condutores ACSR por cabo TACSR (Termoresistente) e TACIR (INVAR)

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1 1 Aspectos Construtivos da Substituição de Condutores ACSR por cabo TACSR (Termoresistente) e TACIR (INVAR) Autores: Ligia Maria Rodrigues Mendes, Ivo Teixeira Domingues e Julio César Ramos Lopes - AES Eletropaulo Roberto Roquelane Pereira Mendes e Luis Cláudio Soares de Oliveira- HOT LINE Cargo: Engenheiros PALAVRAS-CLAVE: Cabo ACSR 636 MCM Grosbeak; Cabo Termoresistente TACSR 636 MCM T-Grosbeak; Cabo Termoresistente TACIR 636 MCM T-Grosbeak. Abstract O trabalho aborda as técnicas empregadas na recapacitação de um trecho de 3,2 km de linha de 138 kv (operando em 88 kv), onde foi substituído o cabo ACSR (636 MCM - Grosbeak) por outro TACSR - Termoresistente (636 MCM T-Grosbeak) e TACIR - (636 MCM T-Grosbeak - Invar). Endereço: R. Vinte e Cinco de Janeiro, 320 S.P. CEP: Telefone: Fax: ligia.mendes@aes.com O trabalho também visa mostrar a experiência no lançamento dos cabos condutores sobre subestações, redes de distribuição, praças, ruas, avenidas, pistas de rodagem da marginal do rio Pinheiros e trens da CBTU, sem as suas respectivas paralisações. E I. INTRODUÇÃO ste trabalho tem como objetivo apresentar os desafios construtivos defrontados pela na recapacitação da LTA Sul Bandeirantes 3-4 de 138 kv (operando em 88 kv). Este serviço se destaca dos demais, por três motivos: a) Havia a necessidade de se manter contínuo o fornecimento de energia elétrica a três subestações que alimentam bairros nobres da cidade de São Paulo. b) A faixa da Linha de Transmissão é de apenas 10 metros, com residências lindeiras dos dois lados da faixa, impossibilitando assim a instalação de variantes provisórias, que são soluções normalmente utilizadas para estes casos. c) O uso dos cabos termoresistentes TACSR e TACIR, que são cabos especialmente desenvolvidos para operarem em regime continuo de trabalho com temperaturas de até 150º C, sem que haja deterioração das características mecânicas como tração, alongamento e dureza. A. Informações preliminares II. DESENVOLVIMENTO Figura 1 Recapacitação de linha de transmissão tem sido um recurso bastante comum, do qual as concessionárias de energia elétrica têm se utilizado para a ampliação, com baixo custo, da capacidade elétrica de suas linhas de transmissão. Esta intenção surge da necessidade de se atender a um aumento contínuo na demanda de energia elétrica no país, sinalizado pela sua operação em sobrecarga, o que normalmente ocorre com linhas antigas ou com as relativamente novas que atendem grandes centros de consumo que cresceram subitamente. Dentre as diversas modalidades de se recapacitar uma linha há uma bastante trivial que é a troca dos cabos condutores por outros de maior capacidade elétrica ou térmica.

2 2 Numero de subestações envolvidas diretamente: 3 Comprimento trecho recapacitado: 3,2 km Trecho da linha que alimenta as 3 subestações Como as subestações derivam da linha num trecho relativamente curto, entre as torres 181 e 185, foi instalado uma fase provisória neste trecho, de tal maneira que pudesse ser energizada durante a substituição da fase definitivamente da linha. Este rodízio foi feito fase por fase até trocar todos os cabos dos dois circuítos. Trecho da linha das torres 185 a 211 (ETT Bandeirantes) Das 18 torres de suspensão existentes, 10 seriam transformadas em torres de semi-ancoragem, com o cabo instalado na ponta da mísula para ganho de altura fasesolo. Muros, jardins e plantas ornamentais impediam a livre circulação de homens máquinas sob a Linha de Transmissão. B. Dados Técnicos da LT antes da recapacitação DADOS TÉCNICOS DA LT (Com cabos ACSR) Figura 2 Tensão: Projetado 138 kv (operando 88 kv) Temperatura de projeto: 125 o C Potencia projetada: 300 MVA Corrente nominal da LT: 980 A Potencia operada: 225 MVA (set/04) Nº de circuitos: 2 Numero de cabos por fase: 2 x 636 MCM - Grosbeak Largura da faixa: 10 metros Comprimento do trecho: 3,2 km Tipo da região: Urbana Numero de torres no trecho: 31 Por não haver subestações neste trecho o planejamento sob o ponto de vista operativo ficou mais fácil, pois o departamento de operação da AES após estudar as cargas do sistema na época da recapacitação concluiu que poderiam ser abertos jumpers (linha por linha) no trecho entre a torre 185 e a ETT Bandeirantes. As 3 subestações da LT neste trecho seriam alimentadas pela energia vinda da ETT Sul. Esta solução foi bastante adequada para todos, porém nós tínhamos um prazo a ser rigorosamente cumprido pois a sua ampliação implicaria em problema s de carregamento no sistema de operação da AES. Instalação de cabos na ponta da mísula Esta solução de projeto era um complicador, pois exigia que houvesse ancoramento em todas as estruturas modificadas, atrelado ao fato da faixa ser estreita com residências lindeiras, impossibilitando assim a instalação de praças de lançamento. A solução foi fazer lançamento entre dois tramos, da torre 185 a 198 e depois da 198 a 211, pois eram os locais que permitiam a instalação de praças de lançamento. As torres que deveriam passar de suspensão para semi-ancoragem e na ponta da mísula eram executadas com manobras em diversas catracas instaladas nas torres. Prensagem dos terminais de compressão Com a impossibilidade de descer as extremidades dos condutores ao solo, para serem executadas suas devidas prensagens, optamos por fazê-las todas em altura, com prensas especiais adquiridas com esse propósito. Segurança

3 3 A segurança é fator fundamental em qualquer serviço, sobretudo nos de linha viva, e a AES ELETROPAULO trata este assunto como imperativo, não distinguindo se o serviço é de linha viva ou linha morta, não medindo esforços no treinamento, segurança ou ferramental para o cumprimento de seus contratos. Para superar mais esse desafio não foi diferente, onde além dos procedimentos já normalmente utilizados, houve uma preocupação maior devido ao misto de serviços com linha viva e linha morta, fator que pode por um descuido do eletricista poderia provocar um acidente / incidente. Para resolver esta questão a HOT LINE, optou por sinalizar todas as torres que seriam escaladas pelos eletricistas, com placas de advertência de ENERGIZADO e LIBERADO, conforme podemos ver nas figuras 3 e 4 abaixo, que alem desta sinalização foram instaladas barreiras físicas como a colocação de correntes coloridas de PVC, delimitando assim o lado por onde o eletricista deveria fazer a escalada nas torres. A garantia de total segurança dos eletricistas veio quando na implementação de cordas para trava-quedas, aliadas aos cintos pára-quedistas. A figura 5 mostra de maneira esquemática a solução adotada para trocar os cabos no trecho das 3 subestações, observe que há uma fase provisória instalada nas torres no trecho considerado. Figura 5 Figura 3 Figura 4 A foto a seguir mostra de maneira mais clara a solução adotada. Executivo O planejamento executivo foi exaustivamente discutido com as áreas de operação, segurança, projeto, e fiscalização da AES, pois todos nós tínhamos plena consciência de que nada poderia dar errado, tanto no aspecto prevencionista quanto nos prazos combinados contratualmente com a operação do sistema elétrico. O planejamento ficou assim esquematizado: A figura - 5 a seguir mostra os trechos dos cabos a serem substituídos Figura 6

4 4 C. Lançamento do cabo termoresistente TACSR e TACIR O manuseio/lançamento do cabo termoresistente quer seja o TACSR ou TACIR, não difere em nada do cabo ACSR, pois as ferramentas, roldanas, esticadores, etc... são as mesmas convencionalmente utilizadas. Cabe aqui salientar de que neste projeto foram utilizados grampos de ancoragem passantes nas estruturas que foram transformadas de suspensão para semi-ancoragem. Já nas torres de ancoragem que originalmente eram terminais prensados, foram aplicadas luvas de compressão um pouco mais longas que o do cabo ACSR. E. O uso de novas tecnologias Foram empregadas novas técnicas e métodos de lançamentos de condutores valendo-se de ferramentas atuais e mão de obra de ponta, proporcionando a execução dos serviços de melhoria com o mínimo tempo de desligamento, minimizando os transtornos à população e danos ao meio ambiente durante a realização de cada uma das etapas da obra. Com a utilização do robô telecomandado o método permitiu a transposição das vias de trânsito rápido e das redes de distribuição, possibilitando a execução dos serviços com segurança e minimização dos custos da obra. D. Travessia da marginal e estrada de ferro Figura 8 Figura 7 Uma outra etapa do serviço que entendemos merecer destaque foi na travessia sobre a marginal do rio Pinheiros e da estrada férrea, uma vez que ela foi executada sem nenhuma interferência com o fluxo de veículos e dos trens que circulam sob a Linha de Transmissão. A HOT LINE desenvolveu um método de lançamento de cabos auto-sustentavel onde o cabo novo é lançado utilizando-se o cabo existente. F. Dados sobre a recapacitação Data de início: 18/11/2003 Data de termino: 05/ Numero de Funcionários: 30

5 5 energizadas/desenergizadas, atualmente atua como consultor técnico da Hot Line. III. CONCLUSÃO A recapacitação da linha foi executada no prazo previsto sem nenhum acidente que mereça destaque. Após o serviço a linha ficou com as seguintes características: COM A RECAPACITAÇÃO (cabos TACSR E TACIR) Tensão: Projetado138 kv Operando 88 kv Temperatura de projeto: Potencia projetada: Corrente nominal da LT: Potencia operada: Nº de circuitos: 2 Numero de cabos por fase: 2 x 636 MCM T Grosbeak Largura da faixa: 10 metros Comprimento do trecho: 3,2 km Tipo da região: Urbana Numero de torres no trecho: 31 Numero de subestações envolvidas diretamente: 3 Comprimento trecho recapacitado: 3,2 km IV. REFERÊNCIAS Dos diários da própria obra foram extraídas as informações aqui contidas. V. BIOGRAFIAS Roberto Roquelane Pereira Mendes nascido em Pelotas, RS, em 09/09/1951. É Engenheiro Eletricista formado pela Escola Mackenzie com complementação na FESP, e foi membro do GTML. Experiência de 32 anos na área de manutenção de linhas de transmissão e subestações Luis Claudio Soares de Olivera nascido em morrinhos, GO em 04/03/1969. Engenheiro Eletricista formado pela Universidade Mogi das Cruzes MBA em Gestão Empresarial pela Fundação Getúlio Vargas, funcionário da Hot Line a mais 13 anos, onde executa trabalhos nas áreas de LT s, Rd s e SE s. Nascida em em 13 de Novembro de Graduada na FAAP em Engenharia Química e Engenharia Civil pela FESP. Trabalha na Eletropaulo desde 1986 em fundação de Linhas de Transmissão Aérea, e em atendimento a consumidores do sistema subterrâneo da distribuição. Nascido em em 28 de Novembro de Graduado na UMC - Universidade de Mogi das Cruzes em Engenharia Elétrica e pós-graduado na E.P.U.S.P. em Sistemas de Potência. Trabalha na Eletropaulo desde 1986 nas áreas de Padrões de Materiais, Atendimento a Consumidores, Proteção e Construção de Linhas Aéreas e Subterrâneas da Distribuição. Julio Cesar Ramos Lopes was born in São José do Rio Preto, Brazil, on September 16, He graduated from the Escola Politécnica,, and studied at the University of.his employment experience included CESP Centrais Elétricas de, Ligth Serviços de Eletricidade and Eletropaulo Metropolitana Eletricidade de,, Brazil. His special fields of interest include electromagnetic fields (emf), substations, overhead and underground transmission lines (88, 138, 345 and 460 kv). Julio Lopes received an International Executive MBA degree from Faculdade de Economia e Administração of University of. He has several papers published and presented at conferences like SNPTEE Seminário Nacional de Produção e Transmissão de Energia Elétrica, CIER Comisión de Integración Energética Regional and ERLAC-CIGRÈ Encontro Regional Latino-Americano da CIGRÈ (Conseil International Des Grands Réseaux Électriques).