Guia Completo sobre Sistemas de Transmissão de Energia

Transmissão de Energia

Geradores

• Existentes: 2,2 a 22 kV
• Usuais: 13,8 kV

Subestação elevadora: Eleva a tensão gerada para níveis de transmissão.

Níveis de Tensão de Transmissão

• Padronizadas: 138, 230, 345 e 500 kV
• Existentes: 440 e 750 kV

Subtransmissão: Recebe a energia da subestação com o objetivo de alimentar pequenas cidades e grandes consumidores.

Caracterização dos Sistemas de Transmissão

• Altos níveis de tensão.
• Manejo de grandes blocos de energia.
• Distância de transporte razoável (acima de 100 km).
• Sistema com várias malhas, interligando blocos de geração a regiões de consumo.

Subestação Distribuidora

• Reduzem a tensão de transmissão para a tensão de subtransmissão e distribuição.
• Possui barramento que pode direcionar a energia para várias cargas.
• Local de desligamento e manejo de cargas.

Linhas de Transmissão (L.T.)

Bancos reguladores de tensão: Têm a finalidade de regular a tensão da linha para evitar condições de sub e sobretensão.

Dificuldades para Construção de L.T.

• Desobstrução da faixa de servidão;
• Licenças ambientais;
• Escavação para as fundações;
• Montagens de estruturas;
• Implantação do canteiro de obras;
• Abertura de estradas de acesso.

Capacidade e Potência Natural

Trata-se da capacidade máxima de corrente elétrica nos condutores. Se aumenta a corrente, aumenta a temperatura, dilata os condutores e aumenta a flecha.

Potência natural: Para linhas longas, sem o uso de equipamentos adicionais, a transmissão tende para a potência natural (absorção total da energia por uma carga com FP unitário). Toda energia reativa gerada pela linha é consumida pela própria linha.

Fórmula: Pl = V²/Zl, onde Zl = √(L/C).

Aumentar a Capacidade da L.T.

1. Elevar a tensão: Porém, há limites operacionais de equipamentos.
2. Compensando a linha: Anulando valores de C e L da linha.

Efeitos e Fenômenos

• Campos Magnéticos: A linha irradia campos eletromagnéticos, podendo causar interferências e problemas de saúde.
• Efeito Corona: Principal limitante para linhas de alta tensão. O campo elétrico na superfície dos condutores atinge um limiar onde o dielétrico do ar rompe-se. Fatores: Chuva e condições físicas da superfície do cabo.

Componentes e Proteção

Isoladores: Ensaios elétricos (frequência industrial, choque), mecânicos e térmicos.

Condutores: Fatores a considerar: resistividade, resistência mecânica, corrosão e custo.

Proteção: Cabos para-raios, para-raios de linha e procedimentos coordenados de manobra.

Transmissão em Corrente Contínua (CC)

Utilizada para grandes blocos de energia. A conversão entre CA e CC é realizada através de retificadores com tiristores.

• Vantagens: Desacoplamento entre sistemas, economia de cabos e chaveamento suave.
• Desvantagens: Necessidade de subestações conversoras e filtros CA/CC.

Parâmetros de Linha de Transmissão

• Resistência (R): Dissipação de potência ativa.
• Indutância (L): Campos magnéticos criados pela passagem de corrente.
• Condutância (G): Corrente de fuga entre condutores e isoladores.
• Capacitância (C): Campos elétricos entre condutores.