Download - Transmiss o Aula 1 Edimar
-
7/22/2019 Transmiss o Aula 1 Edimar
1/52
-
7/22/2019 Transmiss o Aula 1 Edimar
2/52
Curso de Transmisso de Energia Eltrica Aula Nmero: 01PROF. JOOA. PASSOSFILHO
Descrio da Disciplina
O objetivo do curso: estudo da rede em regime permanente a60Hz
2
-
7/22/2019 Transmiss o Aula 1 Edimar
3/52
Curso de Transmisso de Energia Eltrica Aula Nmero: 01PROF. JOOA. PASSOSFILHO
Ementa do Curso
1. Introduo e consideraes gerais2. Linhas areas de transmisso (LTs) Efeito corona
3. Relao entre tenso, corrente e potncia em uma LT
Circuitos monofsicos Circuitos trifsicos
Grandezas em p.u.
4. Indutncia, reatncia indutiva das LTs Reduo de KRON
5. Resistncia e efeito pelicular6. Impedncias das LTs
Correo de Carson
Impedncia de seqncia zero (Seq.(0))
7. Capacitncia, susceptncia capacitiva das LTs 3
-
7/22/2019 Transmiss o Aula 1 Edimar
4/52
Curso de Transmisso de Energia Eltrica Aula Nmero: 01PROF. JOOA. PASSOSFILHO
Bibliografia Bsica
Transmisso de Energia EltricaLinhas Areas, FUCHS,R. D., LTC Editora S.A., ISBN: 85-216-0082-8
Fundamentos de Sistemas Eltricos de Potncia, ZANETTAJR., Editora Livraria de Fsica, ISBN: 85-88325-41-1
Power System Analysis, J. J. GRAINGER, W. D.STEVENSON JR., McGraw-Hill 1994.
Introduo Sistemas de Energia Eltrica,A. MONTICELLI,A. GARCIA, Editora: UNICAMP, 1999.
Notas de aula.
4
-
7/22/2019 Transmiss o Aula 1 Edimar
5/52
Curso de Transmisso de Energia Eltrica Aula Nmero: 01PROF. JOOA. PASSOSFILHO
Critrios de Avaliao
Primeira Avaliao: 07/05/2010
Segunda Avaliao: 11/06/2010
Terceira Avaliao: 25/06/2010
Quarta Avaliao: A combinar
5
-
7/22/2019 Transmiss o Aula 1 Edimar
6/52
Curso de Transmisso de Energia Eltrica Aula Nmero: 01PROF. JOOA. PASSOSFILHO
Sistemas Eltricos de Potncia
Conceitos bsicos
6
-
7/22/2019 Transmiss o Aula 1 Edimar
7/52
Curso de Transmisso de Energia Eltrica Aula Nmero: 01PROF. JOOA. PASSOSFILHO
Sistemas Eltricos de Potncia
Esquema simplificado de um sistema de potncia
7
-
7/22/2019 Transmiss o Aula 1 Edimar
8/52
Curso de Transmisso de Energia Eltrica Aula Nmero: 01PROF. JOOA. PASSOSFILHO
Sistema Eltrico de Potncia
8
-
7/22/2019 Transmiss o Aula 1 Edimar
9/52
Curso de Transmisso de Energia Eltrica Aula Nmero: 01PROF. JOOA. PASSOSFILHO
9
Caractersticas do Sistema Eltrico Brasileiro
Sistema EltricoBrasileiro (SEB)
Prximos dos centros de consumo
Sistema hidrotrmico com predominncia de gerao hidreltrica
NormalmenteAfastados dos
centros de consumo
-
7/22/2019 Transmiss o Aula 1 Edimar
10/52
Curso de Transmisso de Energia Eltrica Aula Nmero: 01PROF. JOOA. PASSOSFILHO
Caractersticas do Sistema Eltrico Brasileiro
10
JacuiPorto Alegre
FlorianpolisCuritiba
So Paulo
Rio de JaneiroParabado Sul
Uruguai
VitriaBelo
Horizonte
Itaipu
GrandeParanaba
Paran/TietCampo Grande
Iguau
Tocantins
Belm
So Francisco
Parnaba
So LusTeresina
FortalezaNatal
RecifeMacei
AracajSalvador
Cuiab
GoiniaBraslia
Paranapanema
Argentina
Cap. Instalada = 88 533 MW
Hidroeltrica = 68 896 MW 77.8 %
Trmica = 17 630 MW 19.9 %
Nuclear = 2 007 MW 2.3 %
Unid. consum. = 54.9 milhes
Produo = 398.3 TWh/ano
Demanda mx. = 60 918 MW
LTRede bsica = 84 129 km
Fonte: MME/ANEEL (Maio/2005)
Gerao 85% Setor pblico15% Setor privado
Transmisso 26 conces. (15 privadas)
Distribuio 64 concesses
80% setor privado
-
7/22/2019 Transmiss o Aula 1 Edimar
11/52
Curso de Transmisso de Energia Eltrica Aula Nmero: 01PROF. JOOA. PASSOSFILHO
Caractersticas do Sistema Eltrico Brasileiro
11
Fonte N Usinas MW %
Hidreltrica 599 71.390 70,7
Gs 98 10.813 10,7
Petrleo 511 4.613 4,6
Biomassa 262 3.295 3,3
Nuclear 2 2.007 2,0
Carvo Mineral 7 1.415 1,4
Elica 10 29 0,0
Potncia Instalada 1.489 93.562 92,6
Importao Contratada 7.468 7,4
Potncia Disponvel 101.030 100,0
Brasil - Matriz de Energia Eltrica - 28/02/06
Fonte: Aneel
-
7/22/2019 Transmiss o Aula 1 Edimar
12/52
Curso de Transmisso de Energia Eltrica Aula Nmero: 01PROF. JOOA. PASSOSFILHO
Potencial Hidreltrico Amrica do Sul
12
Potencial (GW) Potencial Desenvolvido (%)
Capacidade terica
total
Capacidade tecnicamente
explorvel
Capacidade terica
total
Capacidade
tecnicamente explorvel
Argentina 40.4 14.8 24.4 66.4
Bolvia 20.3 14.4 2.4 3.4
Brasil* 260.0 180.0 28.2 40.8
Chile 25.9 18.5 18.9 26.5
Colmbia 114.2 22.8 7.9 39.3
Equador 19.1 15.3 9.4 11.8
Paraguai 14.8 12.1 54.6 67.0
Peru 180.0 45.1 1.8 7.1
Uruguai 3.7 1.1 28,7 100.0
Venezuela 36.5 28.1 40.0 52.0
Outros 11.0 4.5 3.2 7.9
Total 726.1 356.7 17.5 35.7
Fonte: World Energy Council (2007), *PNE 2030
C d T i d E i Elt i A l N 01 P J A P F
-
7/22/2019 Transmiss o Aula 1 Edimar
13/52
Curso de Transmisso de Energia Eltrica Aula Nmero: 01PROF. JOOA. PASSOSFILHO
Distribuio Geogrfica do Potencial
13
C d T i d E i Elt i A l N 01 P J A P F
-
7/22/2019 Transmiss o Aula 1 Edimar
14/52
Curso de Transmisso de Energia Eltrica Aula Nmero: 01PROF. JOOA. PASSOSFILHO
Sistema Interligado Nacional - SIN
14
C d T i d E i Elt i A l N 01 P O JOO A P SSOS F O
-
7/22/2019 Transmiss o Aula 1 Edimar
15/52
Curso de Transmisso de Energia Eltrica Aula Nmero: 01PROF. JOOA. PASSOSFILHO
Situao do SEB em 2008
15
Tenso Extenso
(kV) (km)
230 37.863 41,2
345 9.772 10,6
440 6.671 7,3
500 31.773 34,5
600 (HVDC) 3.224 3,5
750 2.683 2,9
Total 91.986 100
Linhas de Transmisso (917) (*)
Principais Componentes da
(%)
Rede de Transmisso
(*) Rede Bsica: 739 linhas e 81.429 km
C rso de Transmisso de Energia Eltrica A la Nmero 01 PROF JOO A PASSOS FILHO
-
7/22/2019 Transmiss o Aula 1 Edimar
16/52
Curso de Transmisso de Energia Eltrica Aula Nmero: 01PROF. JOOA. PASSOSFILHO
Caractersticas do SEB
Comparao com a Europa
16
Curso de Transmisso de Energia Eltrica Aula Nmero: 01 PROF JOO A PASSOS FILHO
-
7/22/2019 Transmiss o Aula 1 Edimar
17/52
Curso de Transmisso de Energia Eltrica Aula Nmero: 01PROF. JOOA. PASSOSFILHO
Planejamento de LTs
Os investimentos no sistema de transmisso so bastante representativos
17
Curso de Transmisso de Energia Eltrica Aula Nmero: 01 PROF JOO A PASSOS FILHO
-
7/22/2019 Transmiss o Aula 1 Edimar
18/52
Curso de Transmisso de Energia Eltrica Aula Nmero: 01PROF. JOOA. PASSOSFILHO
Parmetros das Linhas de Transmisso
Resistncia (R) Dissipao de potncia ativa
Passagem de corrente
Condutncia (G) Representao de correntes de fuga entre condutores e pelos isoladores
(principal fonte de condutncia) Depende das condies de operao da linha
Umidade relativa do ar, nvel de poluio, etc.)
muito varivel
Seu efeito em geral desprezado (sua contribuio no comportamentogeral da linha muito pequena)
Indutncia (L) Deve-se aos campos magnticos criados pela passagem das correntes
Capacitncia (C) Deve-se aos campos eltricos: cargas nos condutores por unidade de diferena de
potencial entre eles
18
Curso de Transmisso de Energia Eltrica Aula Nmero: 01 PROF JOO A PASSOS FILHO
-
7/22/2019 Transmiss o Aula 1 Edimar
19/52
Curso de Transmisso de Energia Eltrica Aula Nmero: 01PROF. JOOA. PASSOSFILHO
Parmetros das Linhas de Transmisso
Com base nestes parmetros que representam fenmenosfsicos que ocorrem na operao das LTs, pode-se obter umcircuito equivalente (modelo) para a mesma, como porexemplo:
19
Curso de Transmisso de Energia Eltrica Aula Nmero: 01 PROF JOO A PASSOS FILHO
-
7/22/2019 Transmiss o Aula 1 Edimar
20/52
Curso de Transmisso de Energia Eltrica Aula Nmero: 01PROF. JOOA. PASSOSFILHO
Linhas Areas de Transmisso (LTs)
Tenses usuais de transmisso Em CC Valor entre o plo (+) e plo (-)
Em CA Valor Eficaz = (entre fase-fase)
Gerao de grandes blocos de energia Aumento do nvel de tenso
Padronizao Brasileira
Distribuio (mdia tenso): 13,8 kV e 34,5 kV Sub-Transmisso e Transmisso (AT): 69 kV, 138 kV e 230 kV
Transmisso (EAT): 345 kV, 500 kV e 765 kV
Ultra Alta Tenso: 1000 kV e 1200 kV (em estudos)
Componentes de uma LT e suas caractersticas
Cabos condutores Cabos pra-raios
Isoladores
Ferragens
Estruturas
Fundaes 20
2maxV
Curso de Transmisso de Energia Eltrica Aula Nmero: 01 PROF JOO A PASSOS FILHO
-
7/22/2019 Transmiss o Aula 1 Edimar
21/52
Curso de Transmisso de Energia Eltrica Aula Nmero: 01PROF. JOOA. PASSOSFILHO
Linhas Areas de Transmisso (LTs)
O desempenho eltrico de uma linha area de transmisso depende quaseexclusivamente de sua geometria, ou seja, de suas caractersticas fsicas
Objetivo primeira parte Exame de suas caractersticas fsicas e dos elementos que a compem
21
Curso de Transmisso de Energia Eltrica Aula Nmero: 01 PROF JOO A PASSOS FILHO
-
7/22/2019 Transmiss o Aula 1 Edimar
22/52
Curso de Transmisso de Energia Eltrica Aula Nmero: 01 PROF. JOOA. PASSOSFILHO
Cabos Condutores
Constituem os elementos ativos propriamente ditos das LTs
Sua escolha adequada representa um problema de fundamentalimportncia no dimensionamento das linhas
Condutores ideaiscaractersticas Alta condutibilidade eltrica
Baixo custo
Boa resistncia mecnica
Baixo peso especfico
Alta resistncia oxidao
Alta resistncia corroso por agentes qumicos poluentes
22
Curso de Transmisso de Energia Eltrica Aula Nmero: 01 PROF. JOO A. PASSOS FILHO
-
7/22/2019 Transmiss o Aula 1 Edimar
23/52
Curso de Transmisso de Energia Eltrica Aula Nmero: 01 PROF. JOOA. PASSOSFILHO
Cabos Condutores
Fatores eltricos Determinam o tipo de condutor, a rea e o numero de condutores por fase
Capacidade trmica: condutor no deve exceder limite de temperatura, mesmosob condies de emergncia quando pode estar temporariamentesobrecarregado
Nmero de isoladores: manter distncias fase-estrutura, fase-fase etc.
Deve operar sob condies anormais (raios, chaveamentos, etc.) e emdiferentes ambientes (umidade, sal, gelo, etc.)
Esses fatores determinam os parmetros da linha relacionados com o modeloda linha
Fatores mecnicos Condutores e estruturas sujeitos a foras mecnicas (vento, neve, gelo, etc.)
Fatores ambientais Uso da terra (valor, populao existente, etc.)
Impacto visual (esttico)
Fatores econmicos Deve atender todos os requisitos a um mnimo custo 23
Curso de Transmisso de Energia Eltrica Aula Nmero: 01 PROF. JOO A. PASSOS FILHO
-
7/22/2019 Transmiss o Aula 1 Edimar
24/52
Curso de Transmisso de Energia Eltrica Aula Nmero: 01 PROF. JOOA. PASSOSFILHO
Cabos Condutores
Inicialmente Condutores de Cobre
Atualmente Condutor de Alumnio Razo: preo mais baixo
Problemas do Alumnio: baixa resistncia mecnica Soluo: Fio de ao de alta resistncia mecnica colocado no centro do
condutor (Coaxial) Os cabos condutores so encordoados em camadas e quando formados por
fios de mesmo dimetro vale a seguinte relao:
N = 3x2+ 3x + 1
N nmero total de fios componentes
x nmero de camadas
Em transmisso recomenda-se utilizar a bitola mnima
4 AWG (American Wire Gauge) para o alumnio 41 740 CM
6 AWG para o cobre 26 250 CM
1 CM = 0,5067x10-3mm2 (CM circular mil)
o Equivale rea de um circulo de um milsimo de polegada de dimetro 24
Curso de Transmisso de Energia Eltrica Aula Nmero: 01 PROF. JOO A. PASSOS FILHO
-
7/22/2019 Transmiss o Aula 1 Edimar
25/52
Curso de Transmisso de Energia Eltrica Aula Nmero: 01 PROF. JOOA. PASSOSFILHO
Cabos Condutores
Padro de comercializao AWG (American Wire Gauge) - americano IEC (International Eletrotechnical Comission) - europeu
No Brasil ainda se utilizam ambos os padres por ainda nose atualizarem nem as mquinas que fabricam os condutoresnem as reas da Eletricidade que no utilizam um padrocomum
Seo transversal vulgarmente denominada de bitola
AWG: o nmero que identifica o padro dado pelo nmerode vezes que o condutor trefilado, isto , pelo nmero devezes que o condutor passa pela trefila (ferramenta de corteem forma circular que desbasta- desengrossar - o condutor at ele atingir o dimetro
desejado) 25
Curso de Transmisso de Energia Eltrica Aula Nmero: 01PROF. JOOA. PASSOSFILHO
-
7/22/2019 Transmiss o Aula 1 Edimar
26/52
g
Cabos Condutores
Existem diferentes tipos de condutores, e os mais usados em linhas detransmisso so normalmente, por razes econmicas, condutores dealumnio CA: condutor de alumnio puro
AAAC: condutor de liga de alumnio, deAll Aliminium Alloy Conductor (AAAC)
CAA: condutor de alumnio com alma de ao, cuja denominao muitoconhecida em ingls ACSR, deAluminium Cable Steel Reiforced
ACAR: condutor de alumnio com alma de liga de alumnio , deAluminiumCable Alloy Reiforced
26
Ex: Formao 24/7 de um cabo CAA que representa 24 fios de alumnio e 7 de ao
Curso de Transmisso de Energia Eltrica Aula Nmero: 01PROF. JOOA. PASSOSFILHO
-
7/22/2019 Transmiss o Aula 1 Edimar
27/52
g
Cabos Condutores
27
Curso de Transmisso de Energia Eltrica Aula Nmero: 01PROF. JOOA. PASSOSFILHO
-
7/22/2019 Transmiss o Aula 1 Edimar
28/52
g
Cabos Condutores
No processo de encordoamento os fios descrevem uma trajetria helicoidalem torno do centro do condutor. Levando-se em conta ainda que os cabossofrem uma deformao provocada pelo seu peso, o comprimento real um pouco maior que a extenso da linha l.
28
Curso de Transmisso de Energia Eltrica Aula Nmero: 01PROF. JOOA. PASSOSFILHO
-
7/22/2019 Transmiss o Aula 1 Edimar
29/52
Cabos Condutores
Condutores tubulares e expandidos Tenses EAT Perdas por efeito corona
Reduzir os gradientes de potencial nas superfcies dos condutores
Soluo encontrada
Aumento do dimetro do condutor
Condutores tubulares e expandidos
29
Curso de Transmisso de Energia Eltrica Aula Nmero: 01PROF. JOOA. PASSOSFILHO
-
7/22/2019 Transmiss o Aula 1 Edimar
30/52
Cabos Condutores
Condutores mltiplos Advento, em 1950, das primeiras linhas em tenses extra-elevadas (380 kV)
Utilizados para reduo do efeito corona
De um modo geral, linhas acima de 300 kV utilizam condutores geminados
30
geminados tri-geminados quadri-geminados
Curso de Transmisso de Energia Eltrica Aula Nmero: 01PROF. JOOA. PASSOSFILHO
-
7/22/2019 Transmiss o Aula 1 Edimar
31/52
Efeito Corona
Descargas que se formam na superfcie do condutor quando aintensidade do campo eltrico ultrapassa o limite de isolaodo ar
Principais conseqncias Emisso de luz
Rudo audvel
Rudo de radio (interferncia em circuitos de comunicao)
Vibrao do condutor
Liberao de oznio
Aumento das perdas de potncia (deve ser suprida pela fonte)
31
Curso de Transmisso de Energia Eltrica Aula Nmero: 01PROF. JOOA. PASSOSFILHO
-
7/22/2019 Transmiss o Aula 1 Edimar
32/52
Efeito Corona
Ionizao do ar em torno dos condutores devido ao campoeltrico dos mesmos Os eltrons livres prximos superfcie do condutor ganham energia
do campo eltrico, suficiente para sua acelerao. Estes munidos deenergia cintica, chocam-se com os tomos de oxignio, nitrognio e
outros gases presentes, dando-lhes essa energia que faz os tomosmudarem para um estado mais elevado
Os tomos para voltarem sua condio original, cedem energia emforma de calor, luz , energia acstica, radiaes eletromagnticas
Tal fato denominado ionizao por impacto
A tenso crtica pela qual se inicia o efeito corona chamada tensocrtica de corona ( )
32
cV
Curso de Transmisso de Energia Eltrica Aula Nmero: 01PROF. JOOA. PASSOSFILHO
-
7/22/2019 Transmiss o Aula 1 Edimar
33/52
Efeito Corona
A tenso crtica de corona pode ser avaliada pela frmula semi-imprica:
: tenso crtica de corona (kV) valor de pico
: coeficiente de rugosidade (0,93 para fios e 0,87 para cabos)
: dimetro do condutor (mm) : distncia entre condutores (mm)
: coeficiente que depende da temperatura e da altitude
: altitude
: temperatura mdia anual : freqncia do sistema
: tenso da rede (kV pico a pico)
As perdas podem ser determinadas pela frmula da PEEK
33
d
DdmVc
2log43,2
t
H
273
086,0760386,0
)/(10244,3 32
KmkWVVD
dfP c
cV
m
d
D
H
tf
V
Curso de Transmisso de Energia Eltrica Aula Nmero: 01PROF. JOOA. PASSOSFILHO
-
7/22/2019 Transmiss o Aula 1 Edimar
34/52
Efeito Corona
Para evitar o efeito corona, calcular o dimetro mnimo equivalente doscondutores de uma LT area, sendo a distncia mdia entre os condutoresde 7 m, funcionando a 400 kV, numa altitude de 100 m e temperaturamdia de 22,64 C. Calcule uma estimativa para as perdas, caso a tensocrtica de corona seja excedida em 10%, sendo a freqncia 60 Hz
Dados fornecidos:
34
mmmD 70007
kVkVVPicokVV LPL 69,5652400400
mH 1000
Ct o64,22
)(87,0 cabosm
Curso de Transmisso de Energia Eltrica Aula Nmero: 01PROF. JOOA. PASSOSFILHO
-
7/22/2019 Transmiss o Aula 1 Edimar
35/52
Efeito Corona
35
d
DdmVc
2log43,2
t H
273086,0760386,0 88,0
69,565cVCondio para nohaver efeito corona
2400
2
log88,087,043,2
d
D
d 07,304
14000
log
dd
Adotando diferentes valores de d:
mmd 100
mmd 200
mmd 160
61,21414000
log
dd
02,36914000
log
dd
72,31014000
log
dd
Adotado d=160 mm
Deve-se ento combinas vrios condutores por fase (2, 3 ou 4) para obteno do dimetros de 160 mm
2400cV ou
Curso de Transmisso de Energia Eltrica Aula Nmero: 01PROF. JOOA. PASSOSFILHO
-
7/22/2019 Transmiss o Aula 1 Edimar
36/52
Efeito Corona
36
)/(102
44,3 32 KmkWVVDdfP c
A nova tenso crtica para d = 160 mm : kVVc 78,57878,31088,087,043,2
kVVce f 83,408
Clculo das Perdas:
)/(108,5714000
16060
88,0
44,3 32 KmkWP
)/(77,83 KmkWP
Curso de Transmisso de Energia Eltrica Aula Nmero: 01PROF. JOOA. PASSOSFILHO
-
7/22/2019 Transmiss o Aula 1 Edimar
37/52
Cabos Pra-Raios
Usados para proteo dos condutores fases contra surtos atmosfricos Tipos de cabos pra-raios
Multi-aterrados
Aterrados em todas as estruturas
Isolados
Usados tambm para comunicao entre SEs
Abastecimento de pequenas vilas ao longo da LT
So chamados de pra-raios energizados Seus isoladores possuem baixa tenso disruptiva
Material: Ao Galvanizado HS Alta resistncia mecnica
EHS Extra Alta resistncia mecnica
So compostos de fios de cabos de ao encordoados Alumowild
So fios de ao encordoado revestidos por uma capa de alumnio
ACSR
Usado somente na formao do cabo 12/7 (12 fios de alumnio e 7 fios de ao)
Alta resistncia mecnica
37
Curso de Transmisso de Energia Eltrica Aula Nmero: 01PROF. JOOA. PASSOSFILHO
-
7/22/2019 Transmiss o Aula 1 Edimar
38/52
Cabos Pra-Raios
38
Curso de Transmisso de Energia Eltrica Aula Nmero: 01PROF. JOOA. PASSOSFILHO
-
7/22/2019 Transmiss o Aula 1 Edimar
39/52
Isoladores
Funo principal Fixar e isolar os cabos s estruturas
So fabricados em Vidro temperado
Porcelana
Resina sinttica
Ferragens em ao galvanizado Solicitaes Eltricas
Tenso nominal
Sobre-tenso (manobra e descarga)
Solicitaes Mecnicas Foras verticais
Foras horizontais
Robustos na montagem
Solicitaes Ambientais Poluio
Tipos mais utilizados
Pino: at 69 kV Disco: Formam as cadeias de isoladores (suspenso e ancoragem) 39
Curso de Transmisso de Energia Eltrica Aula Nmero: 01PROF. JOOA. PASSOSFILHO
-
7/22/2019 Transmiss o Aula 1 Edimar
40/52
Isoladores
Os cabos so suportados pelas estruturas atravs dos isoladores, que, como seu
prprio nome indica, os mantm isolados eletricamente das mesmas. Devemresistir tanto a solicitaes mecnicas quanto eltricas
Os esforos so transmitidos pelos isoladores s estruturas, que devem absorv-los
As solicitaes de natureza eltrica a que um isolador deve resistir so as tenses
mais elevadas que podem ocorrer nas LTs, e que so: Tenso normal e sobretenses em freqncia industrial;
Surtos de sobretenso de manobra que so de curta durao podendo, no entanto,atingir nveis de 3 a 5 vezes a tenso normal entre fase e terra
Sobretenses de origem atmosfrica, cujas intensidades podem sr muito elevadas evariadas
Um isolador eficiente deve ainda ser capaz de fazer o mximo uso do poderisolante do ar que o envolve a fim de assegurar isolamento adequado. A falha deum isolador pode ocorrer tanto no interior do material (perfurao) ou pelo ar que oenvolve (descarga atmosfrica)
No produo de rdio interferncia Em geral, causada nos isoladores por minsculos pontos de disrupo eltrica para o ar
Efeito corona 40
Curso de Transmisso de Energia Eltrica Aula Nmero: 01PROF. JOOA. PASSOSFILHO
-
7/22/2019 Transmiss o Aula 1 Edimar
41/52
Isoladores
41
Isoladores de Pino
Isoladores de disco
Curso de Transmisso de Energia Eltrica Aula Nmero: 01PROF. JOOA. PASSOSFILHO
-
7/22/2019 Transmiss o Aula 1 Edimar
42/52
Isoladores
42
Curso de Transmisso de Energia Eltrica Aula Nmero: 01PROF. JOOA. PASSOSFILHO
-
7/22/2019 Transmiss o Aula 1 Edimar
43/52
Ferragens
Utilizadas para o engastamento de condutores, isoladores e estruturas So fabricados de ao forjado, zincado a quente
Tipos Amortecedores
Servem para amortecer as vibraes dos condutores e pra-raios
Usa-se em circuitos mltiplos anis separadores como amortecedores a cada 50 m
Espaadores Usados junto s estruturas para separar os condutores mltiplos
Geralmente utilizados em conjunto com os amortecedores
Contrapeso
Tem a funo de diminuir a resistncia de aterramento das estruturas, a fim de seobter melhor desempenho, quando a linha est sujeita a surtos atmosfricos
So de ao ou do tipo Copperweld, enterrados no solo e conectados s estruturas
43
Curso de Transmisso de Energia Eltrica Aula Nmero: 01PROF. JOOA. PASSOSFILHO
-
7/22/2019 Transmiss o Aula 1 Edimar
44/52
Estruturas
Servem para suporte dos condutores e cabos pra-raios,mantendo uma distncia mnima entre condutores e o solo
Materiais mais utilizados Ao
Concreto
Madeira
Trelia de ao galvanizado
44
14
Disposio Horizontal: Disposio Vertical:
Disposio Triangular:
230/345/500/765kV Distribuio Primria13,8/34,5kV Distribuio
Secundria
220/127V
Circuito
Simples
138kV
Circuito
Duplo
138kV
Circuito
Simples
138kV
Curso de Transmisso de Energia Eltrica Aula Nmero: 01PROF. JOOA. PASSOSFILHO
-
7/22/2019 Transmiss o Aula 1 Edimar
45/52
Estruturas
45
Curso de Transmisso de Energia Eltrica Aula Nmero: 01PROF. JOOA. PASSOSFILHO
-
7/22/2019 Transmiss o Aula 1 Edimar
46/52
Escolha da Tenso de Funcionamento
Dados bsicos para a escolha Potncia a transmitir
Distncia a vencer
A tenso de transmisso pode tambm ser um dado a mais Interligao entre dois pontos j existentes
Caso exista a possibilidade de escolha da tenso, ento um estudo deotimizao ter que ser realizado
Primeira Aproximao
a) Baseado no comprimentoNo leva em considerao a potncia
b) Baseado na potnciaNo leva em considerao o comprimento. Deve ser usada para tenses acima de 150 kV
c) Frmula de Still 46
kmkV
6,010 PV
10062,05,5 PLV
MWunidadeP
kVunidadeV
kmunidadeL
kWunidadeP
kVunidadeV
Curso de Transmisso de Energia Eltrica Aula Nmero: 01PROF. JOOA. PASSOSFILHO
-
7/22/2019 Transmiss o Aula 1 Edimar
47/52
Escolha da Tenso de Funcionamento
d) Dimensionamento com base nas perdas As perdas por efeito joule e corona representam um nus na transmisso, reduz-se este
problema com o aumento da bitola do condutor, que por sua vez, aumenta o custo dainstalao inicial (custo de capital). Deve-se procurar o custo total mnimo
Ordem de grandeza do custo para uma linha de 230 kV
Condutores (30%), Suportes (50%), Isoladores (10%), Outros (10%)
Outra referncia para a escolha do nvel de tenso
Custo mnimo x MW transportado
47
16
O custo total noaumenta com o dimetro
do condutor.
Ordem de grandeza do custo para uma
linha de 230 KV:
- Condutores: 30 %
- Suportes : 50 %
- Isoladores : 10 %- Outros : 10 %
P1 P2
69 KV
138 KV
230 KV
MW transportado
Outra referncia para a escolha do nvel de tenso: Custo mnimo x MW
transportado
Curso de Transmisso de Energia Eltrica Aula Nmero: 01PROF. JOOA. PASSOSFILHO
-
7/22/2019 Transmiss o Aula 1 Edimar
48/52
Escolha da Tenso de Funcionamento
Potncia transmitida
48
Curso de Transmisso de Energia Eltrica Aula Nmero: 01PROF. JOOA. PASSOSFILHO
-
7/22/2019 Transmiss o Aula 1 Edimar
49/52
Escolha da Tenso de Funcionamento
Custo de transmisso por kW transmitido para linhas de 345kV e 750 kV considerando comprimento da linha fixo
49
-
7/22/2019 Transmiss o Aula 1 Edimar
50/52
Curso de Transmisso de Energia Eltrica Aula Nmero: 01PROF. JOOA. PASSOSFILHO
-
7/22/2019 Transmiss o Aula 1 Edimar
51/52
Escolha da Tenso de Funcionamento
Custos fixos/variveis
51
Curso de Transmisso de Energia Eltrica Aula Nmero: 01PROF. JOOA. PASSOSFILHO
-
7/22/2019 Transmiss o Aula 1 Edimar
52/52
Fim da aula