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  • LINHAS DE TRANSMISSOCONDUTORES

    Nomes: Daniel Moroni

    Roberta MarafigoRonaldo Emerich

  • Condutores de uma LT

    So considerados os elementos ativosdas linhas de transmisso e dimensionadospara transportar uma potncia compatvelcom a sua capacidade trmica.

  • Objetivo dos condutoresO condutor de uma linha de transmisso

    tem como principal objetivo transportar aenergia eltrica gerada nas usinas geradorasat o consumidor, em uma tenso elevada,apresentando um bom desempenho quantoa perdas e custo razovel.

  • Escolha do condutor

    Os condutores devem ser selecionadoscom suficiente capacidade tcnica paraatender as condies de regime normal e deemergncia.

  • A sua escolha baseada em funo dascaractersticas tcnicas e econmicas.

    Alta condutibilidade Elevada resistncia mecnica Baixo peso especifico Alta resistncia a oxidao

    cobre, alumnio e ligas de alumnio so empregados em larga escala comercial atualmente.

    Escolha do condutor

  • Alta Condutibilidade

    O material deve ter baixa resistnciaeltrica, de modo que as perdas por efeitojoule possam ser mantidas, dentro de limiteseconomicamente rentveis, considerando ocusto de transporte de energia.

  • Resistncia Mecnica

    A resistncia mecnica responsvelpela integridade fsica dos condutores,garantindo a continuidade do servio esegurana das instalaes. Quanto maior fora resistncia mecnica, mais econmicoser o projeto da linha, com o aumento dorendimento de utilizao das estruturas.

  • Baixo Peso Especfico

    Quanto menor o peso especfico doscondutores, menores sero os esforosmecnicos transmitidos as estruturas,conseqentemente sero utilizadasestruturas mais leves e mais econmicas.

  • Alta Resistncia Oxidao

    O material deve ser resistente scondies agressivas do ambiente uma vezque com a oxidao ocorre a perda da seotil do condutor, provocando a reduo dasua resistncia mecnica e eventual rupturado condutor. Atendendo estas caractersticastem-se: cobre, alumnio e as ligas dealumnio.

  • Alta Resistncia Oxidao

    Inicialmente os cabos de cobre eramutilizados j que apresentavam altacondutibilidade, elevada resistncia mecnica ealta resistncia corroso. Porm, o alto pesoespecfico exigia estruturas mais robustas. Em1895 foram construdas as primeiras linhas detransmisso com cabos de alumnio, quenaquela poca apresentavam as desvantagensde ter um preo mais elevado e de menorresistncia mecnica quando comparado com ocobre.

  • Alta Resistncia Oxidao

    Em 1913 foi construda a linha BIGCREER na Califrnia, a primeira a utilizarcabos de alumnio com alma de ao, CAA ouACSR (Aluminium Conductor SteelReinforced), que vinham sendodesenvolvidos a partir de 1908. Estesapresentam vrias vantagens quandocomparado com o cobre, o que justifica oseu largo uso atualmente.

  • Tmpera

    Tmpera um tratamento trmico quetem o intuito de obter propriedadesde dureza e resistncia mecnica elevadas,consistindo em aquecer e resfriar emvelocidades alternadas e com isso comprimiras molculas deixando-as mais prximas.

  • Tmpera

    Os cabos com tempera dura, e meiodura, so normalmente utilizados eminstalaes de redes areas, onde senecessita alta resistncia trao.

  • Cobre x Alumnio

    Os condutores de alumnio apresentammenor condutibilidade que os de cobre,porm apresentam perdas menores porefeito corona, uma vez que para transportara mesma corrente, so necessrioscondutores de alumnio com dimetro 1,6maiores que o de cobre. Cabe ressaltar queo investimento representa cerca de 25% donecessrio para a bitola de cobreequivalente.

  • Tipos de condutores de uma LT:

    AO AR (Ao Reforado); Ao EAR; CAW (Condutor Alumoweld); Ao-Cobre; Ao-Alumnio; CA ou ASC (Condutor de Alumnio Nu); CAA ou ACSR (Condutor de Alumnio com Alma de Ao); CAL ou AAAC (All Aluminium Alloy Conductor); CALA (Condutor de Alumnio Liga com Alma de Ao); ICAS (Condutor de Cobre Puro); CAZ (Condutor de Ao Zincado); ACAR (Aluminium Conductor Alloy Reinforced);

  • Condutores de Alumnio

    Os tipos mais comuns de condutores dealumnio so: CA (condutor de alumnio) ou AAC (AllAluminium Conductor; CAA (condutor de alumnio com alma deao) ou ACSR (Aluminium Conductor SteelReinforced)

  • Condutores de Alumnio

    Os nomes dos cabos CA so nomes de flores (4 AWG Rose; 266,8 MCM Daisy; 636 Orchid)

    J os cabos CAA so denominados por aves (1 AWG Robin; 636 MCM Grosbeak; 1590 Falcon)

  • Condutores de Alumnio

  • Condutores de Alumnio

    Na construo de linhas de transmissoso empregados largamente os condutoresde alumnio devido aos seguintes fatores:

    Menor custo e peso; Maior dimetro que equivalente ao cobre

    (portanto menor densidade de fluxo eltricona superfcie proporcionando um menorgradiente de potencial e menor tendncia ionizao do ar efeito corona).

  • Tipos mais utilizados

    ACSR ou CAA (Aluminum Conductor SteelReinforced):

    Condutor de alumnio com alma de ao. ao mais barato que alumnio a alma de ao o faz ser mais resistente a trao o mais utilizado constitudo de um nico fio ou de vrios fios

    encordoados concentricamente sobre uma alma deao

  • ACSR ou CAA

    A funo da alma de ao dar maiorresistncia mecnica ao cabo. A corrente eltricacircular praticamente nos fios de alumnio, tantodevido a diferena de condutividade, quanto aoefeito skin. O nmero de fios de alumnio e de fiosde ao d a formao do cabo. Diferentesformaes correspondem a diferentes relaespeso/carga de ruptura e, para cada pesoespecfico haver uma relao alumnio/ao timano cabo.

  • ACSR ou CAA

    Em geral o cabo denominado pela sua bitola e formao. A bitola pode ser dada em MCM que corresponde somente a rea de alumnio no cabo. Um CM uma unidade de rea que corresponde rea de um crculo cujo dimetro igual a um milsimo da polegada, ou 0,00064516 mm2.

  • AAC ou CA (All Aluminum Condutor):

    Condutor de alumnio puro. peso/carga de ruptura superior s do cabo ACSR

    (Para um mesmo percentual de tenso em relao carga de ruptura, esse tipo de cabo apresentaflechas superiores s do cabo ACSR);

    Normalmente utilizados em linhas de distribuioprimria e secundria;

    constitudo de um nico fio ou de vrios fiosencordoados.

  • AAC ou CA (All Aluminum Condutor):

    Cabos AAC podem ser uma alternativa paraas linhas de transmisso urbanas, onde os vosso menores e as deflexes no traado somaiores, utilizando dessa forma estruturas maiseconmicas

  • CAW (Condutor Alumoweld)O fio alumoweld um fio de ao de alta

    resistncia recoberto com uma camada espessade alumnio puro.

  • CAW (Condutor Alumoweld) produzido por processo de solda

    molecular controlada, uma tcnica que assegurauma unio permanente entre os dois metais, sobtodas as condies de trabalho. Tem resistncia corroso comparvel do fio de alumnio, umtero de sua condutncia e oito vezes a resistnciamecnica.

  • CAW (Condutor Alumoweld)Comparado com o fio de ao, ele tem a mesmaresistncia trao, porm apresenta condutnciamuito maior.Comparando-se com o cobre, tomado comopadro, verifica-se que a condutividade doalumoweld de 20 %, enquanto que a do alumnio de 60 % e a do ao zincado, em torno de 5%.

  • CAL (Cabo de Alumnio Liga)Os cabos de alumnio liga (CAL) foram

    desenvolvidos para preencher a necessidade de um condutor econmico para aplicaes areas onde so requeridas uma maior resistncia mecnica, maior que a obtida com condutor de alumnio (CA) e maior resistncia a corroso que o cabo de alumnio com alma de ao (CAA).

  • CAZ (Condutor de Ao Zincado)Estes cabos apresentam maiores

    resistividades que os condutoresconvencionais de cobre e alumnio, pormpossuem alta resistncia mecnica, o queimplica em reduo no nmero de estruturas aserem utilizadas. So utilizados em reasrurais como conseqncia da baixa densidadede carga.

  • ACAR (Aluminium Conductor Alloy Reinforced)

    Os fios de alumnio liga 6201 reforam mecanicamente o condutor com uma alma que tem o mesmo papel do ao no CAA, mas com uma maior ampacidade. Sua combinao com os fios de Alumnio 1350-H19 resultam em um bom e interessante equilbrio de resistncia mecnica e performance eltrica.

  • Condutores Mltiplos

    Para evitar aocorrncia do efeitocorona, em linhas deAT so normalmenteutilizados mais deum condutor porfase, para reduzir aslinhas de fluxo docampo eltrico.

  • Aterramento

    O aterramento geralmente feito porcabos de cobre e/ou ao cobreado, tem afuno de descarregar as tensesexcedentes para a terra.

  • Copperweld

    O copperweld um material tpico em sistemas de aterramento, consistindo em uma alma de ao revestida por uma camada de cobre

  • Pra-raios

    Localizados no topo da linha, interceptam as descargas atmosfricas

    - Solidamente aterrados ou- Isolados atravs de isoladores de baixa

    capacidade de ruptura- Podem ser incorporados a fibras ticas para

    transmisso de dados (OPGW Optical Ground Wire)

  • Pra-raios

  • Dimensionamento:

    O custo dos condutores representa cercade 60% do custo dos materiais de uma linhade transmisso, restando 40% para osdemais componentes, da a importncia parao dimensionamento correto dos mesmos.

  • Para dimensionamento dos caboscondutores, so considerados diversos fatores,como:

    Nveis de Tenso; Queda de Tenso Admissvel; Perdas e Custos conseqentes e o custo dos

    condutores; Condies ambientais.

    Dimensionamento:

  • Lanamento

    Aps os isoladores corretamente instalados,inicia-se a passagem dos cabos, condutores e pra-raios da linha de transmisso. Os cabos devem sermanuseados cuidadosamente para no havernenhum dano sua estrutura, os quais podemcausar problemas de efeito corona e perdas alem doesperado. Alm disso, eles devem ser corretamenteinstalados e fixados nos isoladores para evitaracidentes.

  • Lanamento

    Distribuir as bobinas ao longo da linha; Estaiar a primeira e ltima estrutura do tramo; Instalar roldanas; Iar os cabos; Nivelar com Dinammetro; Cuidar pontas das alas; Inclinao entre bobinas e roldanas (19);

  • Lanamento

    Aps nivelados devem permanecer por dozehoras nas roldanas antes de seremgrampeados;

    Todos os condutores no vo devem ter amesma flecha;

    Adotar cuidados especiais quando dapassagem por sobre outra LT.

  • Lanamento

    Camisa de puxamento

  • Lanamento

    Roldana

  • Lanamento

    Puller

  • Lanamento

    Puller

  • Lanamento

    Puller

  • Manuteno em linha energizada

  • Vibrao Elica

    a vibrao causado pelos ventosincidentes, em determinados ngulos e demaneira constante, nas linhas de transmisso.

  • Vibrao Elica

    O dano mais comum causado porvibraes elicas em linhas de transmissoareas o rompimento de fios individuais docabo condutor, por fadiga. A fadiga ocorrenormalmente nos pontos em que o movimentodos condutores restringido e estdiretamente relacionada com a rigidez com aqual esta restrio feita, principalmente nosentido vertical.

  • Vibrao Elica

    Ruptura comum no interior ou prximo degrampos de suspenso;

    Mais rara onde h maior mobilidade vertical(grampos de ancoragem, espaadores,emendas, esferas, etc).

  • Vibrao Elica

    Fadiga causada por esforos mecnicos devidoao dobramento alternado do condutor (pontos derestrio);

    So agravados pela abraso (fretting): remoode material, reao com ar formando xido dealumnio (mais duro que o metal);

  • Vibrao Elica

    Tipos:

    Vibrao Elica; Galope; Esteira;

  • Vibrao Elica

    Ventos de 1 7 m/s; Quanto mais turbulento o ar, menor aseveridade; Amplitude prxima a 1 dimetro; Freqncia elevada; Desprendimento alternado de vrtices(desbalanceamento de presses).

  • Vibrao Elica

  • Vibrao Elica

  • Galope

    Baixa freqncia; Alta amplitude; Ventos cruzados , moderadamente fortes; Mais perigosa (quebrar condutores,

    amortecedores, grampos, etc); Mais comum em regies com temperaturas

    que oscilem prximas de 0;

  • Galope

    Causada pelo acmulo de gelo que muda aseo do cabo (aeroflio);

    Instabilidade aerodinmica ouamortecimento negativo (nonecessariamente ressonncia);

  • Galope

  • Galope

  • Esteira

    Ventos Cruzados, fortes e moderados; Ocorre quando um condutor adjacente entra

    na esteira de outro; Mais comum em condutores secos.

  • Esteira

  • Vibraes Elicas

  • Normas Correlatas

    -NBR 5422 - Projeto de linhas areas de transmisso de energia eltrica Procedimento

    -NBR 5111 - Fios de cobre nus, de seo circular, para fins eltricos - Especificao;

    -NBR 7270 - Cabos de alumnio nus com alma de ao zincado para linhas areas Especificao.

    -NBR 7271 - Cabos de alumnio nus para linhas areas Especificao.

  • Normas Correlatas

    -NBR 5118 - Fios de alumnio 1350 nus, de seocircular, para fins eltricos;

    -NBR 6756 Fios de ao zincados para alma de cabos ealumnio e alumnio liga;

    -NBR 10298 Cabos de alumnio-liga para linhas areas;-NBR 10841 Cabos de alumnio reforados por fios de

    ao-alumnio para linhas areas.-NBR 5369 Cabos de alumnio-liga (CAL) e cabos de

    alumnio-liga com alma de ao (CALA), para finseltricos;

  • Normas Correlatas

    -NBR 10712 Cabos de ao-alumnio nus para linhasareas;

    -NBR 7430 Manuseio e lanamento de cabos CAA emlinhas de transmisso de energia eltrica;