cabos elÉtricos de mÉdia tensÃo o estado da arte · 2019. 10. 29. · ecopower slim 105....
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CABOS ELÉTRICOS DE MÉDIA TENSÃOO ESTADO DA ARTE
Eduardo Blauth
ESCOLHA DO TIPO DE REDE DE DISTRIBUIÇÃO
INVESTIMENTO / ORÇAMENTO
CONFIABILIDADE – DEC/FEC
ESTÉTICA – PAISAGEM
INTERFERÊNCIAS NO TRAÇADO
MANUTENÇÃO / PODAS / LOCALIZAÇÃO DE FALHAS
REGULAMENTAÇÃO LOCAL
REDE NUA $
$$REDE PROTEGIDACabo Coberto INDUGREX-TR
Resistente à: intempéries radiação ultravioleta abrasão Trilhamento (tracking - descargas causadas pelo contato acidental
dos galhos com as árvores) umidade
COMPATIBILIDADE DIELÉTRICA ENTRE CABOS E ACESSÓRIOS
VANTAGENS DA COBERTURA XLPE-HDPE
• melhor resistência ao trilhamento (tracking);• melhor compatibilidade dielétrica entre o cabo e os acessórios da rede compacta;• melhor resistência à abrasão causada pelos galhos das árvores sobre a cobertura do cabo;• menor absorção de umidade;• melhor rendimento elétrico, uma vez que o polietileno reticulado da camada interna é puro, livre de aditivos.
$$$REDE ISOLADA
$$$$REDE SUBTERRÂNEA
NORMAS TÉCNICAS E ESPECIFICAÇÕES
ABNT / IEC / ICEA / OUTRAS
Elaboração e Revisão de Normas Técnicas• Padronização de Materiais• Instalações Elétricas em Baixa e Média Tensão
Especificações Técnicas de Clientes• Empresas de Energia • Empresas de Engenharia• Indústrias
COBRE OU ALUMÍNIO?
Condutividade: 61 %Densidade: 2,7 g/cm³
Condutividade: 100 %Densidade: 8,9 g/cm³
CLASSES DE ENCORDOAMENTO
CLASSE 1 : FIO SÓLIDO
CLASSE 2 : RÍGIDO
CLASSE 4 : FLEXÍVEL
CLASSE 5 : FLEXÍVEL
CLASSE 6 : FLEXÍVEL
INSTALAÇÕES FIXAS
INSTALAÇÕES FIXAS OU MÓVEIS
CABO BT
CABO MT
1
1 Condutor
23
2 S/C condutor
3 Isolação
456 CABOS PARA MÉDIA TENSÃO
4 S/C Isolação
5 Blindagem metálica
6 Cobertura
Distribuição do campo elétrico
Distribuição do campo elétrico
Distribuição do campo elétrico
Camada semicondutora interna
BLINDAGEM DO CONDUTOR
ISOLAÇÃO EM XLPE OU HEPR
CONDUTOR
SEMICONDUTORA
FENÔMENO DA ARBORESCÊNCIA (TREEING)
• Presença de umidade• Exposição a campo elétrico elevado • Qualidade dos compostos
Arborescência úmida
Arborescência elétrica
Treeing entre S/C interna e isolamento
Treeing entre isolamento e S/C externa
Fatores que influem no treeing:• Umidade (elemento imprescindível)• Vazios no dielétrico• Stress elétrico• Impurezas• Contaminantes• Tempo de envelhecimento
Qualidade dos compostos utilizadosFornecedores de classe mundial – Borealis, Dow, ECC EPR 105 e XLPE-TR (Tree-retardant)Cabos 69 kV e acima: compostos especiais “extra clean”
“Dry curing” vulcanização em atmosfera de gás nitrogenio em catenária
“Clean room” para transporte dos compostos às cabeças de extrusão
MATÉRIAS PRIMAS / MÁQUINAS / PROCESSOS
• AMBIENTE TOTALMENTE ISENTO DE PARTÍCULAS, POEIRAS E OUTROS CONTAMINANTES
• PRESENÇA DE AR OU OUTRO GÁS ENTRE AS CAMADAS POLIMÉRICAS PRODUZ MICROVAZIOS
• EXPOSTOS A UM ALTO CAMPO ELÉTRICO, IONIZAN-SE, GERANDO DESCARGAS PARCIAIS E DEGRADANDO O MATERIAL DIELÉTRICO
Clean room
TRÍPLICE EXTRUSÃO
SIMULTÂNEA EM CATENÁRIA
Tríplice extrusão simultânea da isolação em catenária
Tríplice extrusão simultânea da isolação em catenária
Tríplice extrusão simultânea em catenária
CABOS COM DIELÉTRICO SÓLIDO
HEPR / EPR 105Características
elétricas excelentesBaixa resistência à
chamaBoa flexibilidade
INDULINK EPRONAX
XLPE / XLPE-TRCaracterísticas
elétricas excelentesBaixa resistência à
chamaBaixa flexibilidade
EPRONAX SLIM 105
• Espessura reduzida de isolação
• Temperatura de operação em regime contínuo: 105 oC
• Maior capacidade de condução de corrente quando comparado com um cabo convencional para 90 oC de mesma seção.
ECOPOWER SLIM 105
Vantagens do novo cabo ECOPOWER SLIM 105:• Isolação e capa livres de chumbo;• Desempenho elétrico e mecânico igual e até superior ao EPR
vermelho tradicional;• Cor natural da borracha, ou seja, branco;• Temperatura de operação em regime permanente de até• 105 °C;• Também pode ser fornecido com espessura plena de
isolamento• O produto atende às regulações ambientais e à capacidade de
transmitir e distribuir eletricidade de maneira sustentável
BLINDAGEM DE CURTO-CIRCUITO
CÁLCULO DA SEÇÃO MÍNIMA DA BLINDAGEM METÁLICA
Icc = 340,1 . A . 1 . log q1 + 234qo + 234t
( )[ ] 1/2
Onde:Icc = corrente de curto-circuitoA = Seção de blindagemt = tempo de duração da faltaq0 = temperatura da blindagem durante o curto-circuito, em °Cq1 = temperatura de operação da blindagem, em °C
EXEMPLO: Icc monofásico de 5 kA / 0,2 s – Cabo Indulink
Icc = 340,1 . A . 1 . log q1 + 234qo + 234t
( )[ ] 1/2
Icc = corrente de curto-circuito = 5 kAA = Seção de blindagem = ?t = tempo de duração da falta = 0,2 sq1 = temperatura da blindagem durante o curto-circuito, em °C = 200 °Cq0 = temperatura de operação da blindagem, em °C = 85 °C
= 18 mm²
EXTRUSÃO DA CAPA EXTERNA - PROTEÇÃO
PVC / PE / EVA
PVCPESHF1TPU
Resistência elétrica Tensão elétrica de screening Descargas parciais Verificação dimensional da construção do cabo Ensaios mecânicos e físicos na isolação Ensaios mecânicos e físicos na cobertura Dobramento seguido de descargas parciais Impulso seguido de tensão elétrica alternada Fator de perdas no dielétrico em função da tensão aplicada Ciclos térmicos, seguido de descargas parciais Penetração longitudinal de água Ensaios químicos e de fogo (quando aplicável)
ENSAIOS
CAPA COM ADITIVO ANTI-UV
BLOQUEIO NO CONDUTOR E/OU BLINDAGEM METÁLICA (LONGITUDINAL)
Bloqueio transversal com fita de alumínio politenada (APL) - radial
COBERTURA EM PE (POLIETILENO)
ARMAÇÃO• FITA DE ALUMÍNIO• FITA DE AÇO
Manter a continuidade do fornecimento de energia em subestações durante a manutenção, troca de equipamentos, rearranjo, acoplamento de geradores de emergência ou execução de qualquer outra atividade que requereria a interrupção do circuito.
TPU (POLIURETANO)
Carro com as 3 fases, já com terminações
O cabo não pode:
•Contribuir para a propagação de incêndio•Emitir gases tóxicos o corrosivos•Emitir fumaça opaca
Todos os tipos de PVC liberam halógenos e fumaça opaca
LSHF (low smoke, halogen free)
Cabos ATOX
CONDIÇÕES DE FUGA
BD1 NORMAL
BD2 LONGA
BD3 TUMULTUOSA
BD4 LONGA e TUMULTUOSA
Cabos ATOX - ENSAIOS
Presença de água
Produtos químicos
Esforços externos
Segurança nos
incêndios
Correntes de curto-circuito
PROJETOS ESPECIAIS:BLOQUEIO
COBERTURA
ARMAÇÃOMATERIAIS
BLINDAGEM
MANEIRA DE
INSTALAR x
CORRENTE
NBR 14039
AO INSTALAR OS CABOS, TODO
CUIDADO É POUCO!
Pedras pontiagudas ao longo do circuito Ponta de armação do aço do concreto
Curva de saída dos cabos. Nota-se danos na cobertura após a passagem por este trecho
Cabos dobrados com raio de curvatura além do seu limite
CONTATO COM MATERIAIS
CONTATO COM MATERIAIS
ESTRANHOS
CONTATO COM ÁGUA
CONTATO COM PEDRAS E OUTROS
EXECUÇÃO DE TERMINAÇÕES E EMENDAS:
• LER, ENTENDER E EXECUTAR O QUE DIZ O MANUAL DO FORNECEDOR DE ACESSÓRIOS
• Recompor adequadamente as camadas isolantes para garantir a distribuição uniforme do campo elétrico
• Retirar a camada semicondutora sobre a isolação
• Limpar cuidadosamente o material isolante
• Aplicar corretamente o mastic de vedação
RECOMENDAÇÕES DE INSTALAÇÃO:
• Verificar a integridade do fechamento
• Limpar a área próxima ao lançamento
• Inspecionar caixas de passagem buscando pedras, cimento, óleos e sujeiras.
• Respeitar a força de puxamento (4S pelo condutor ou 500kgf pela cobertura) e raio de curvatura (12 vezes o diâmetro exterior)
•Não danificar os fios do condutor e blindagem
