Linhas de transmissão

Linhas de transmissão

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São ensaios diferenciados realizados apenas em algumas peças da ferragem. Essas peças que merecem maior atenção são:

  • Grampos de ancoragem para estruturas metálicas;

  • Amortecedores Stockbridge;

  • Amortecedores Preformados;

  • Espaçadores amortecedores;

  • Esferas de sinalização.

10.1.4 - Ensaios de aceitação.

São ensaios realizados na hora da entrega do produto, na presença do cliente. São ensaios mais simples, com o objetivo de verificar o correto funcionamento das peças. Eles são divididos em dois tipos de ensaios, basicamente. Um deles é o ensaio não destrutivo, que engloba o exame visual das peças, o seu controle dimensional, sua correta montagem sem haver esforços e a mobilidade das articulações das peças. O outro ensaio é o ensaio de rotina, que verificam os revestimentos das peças, as espessuras do revestimento e a aderência do revestimento.

10.2 – ENSAIOS EM ISOLADORES

Outro componente da constituição da linha de transmissão, os isoladores são peças que também precisam passar por alguns ensaios para verificar o seu correto funcionamento. Eles podem passar por três tipos de ensaios:

10.2.1 - Ensaio elétrico

Nesse ensaio, são verificadas as propriedades elétricas do isolador, tais como os níveis de tensão que o isolador suporta sem haver perfuração e aquecimento anormal, como ocorreu na imagem 10.2.1, seu funcionamento em tensão normal de serviço e em tensões anormais causadas por sobtensões, abertura de circuito, fechamento de circuito e descargas atmosféricas. Esse ensaio verifica, ainda, o comportamento do isolador em condições climáticas diferenciadas, tais como aumento da temperatura ambiente, umidade elevada, poluição e atmosfera salina.

Figura 10.2.1 – Dissipação anormal de calor em isolador polimérico.

10.2.2 - Ensaio mecânico

Ensaio no qual é verificada a resistência do isolador quanto a solicitações mecânicas. Essas solicitações podem ser normais, como a carga do cabo condutor, e excepcionais, como uma tempestade ou uma rajada de vento.

10.2.3 - Ensaio térmico

Nesse ensaio faz-se a verificação do comportamento dos isoladores quando expostos em mudanças bruscas de temperatura. Ele é feito a partir do mergulho do isolador em água quente e, logo em seguida, em água fria, por diversas vezes. Após esse teste, não deve haver nenhuma falha ou fissura no isolador.

Esses ensaios, relatados acima, são classificados em três tipos de ensaios. O primeiro deles é o ensaio de tipo, que é realizado em uma amostra de isoladores, quando fabricados, para verificar suas características com as do projeto. São, em geral, ensaios destrutivos. Outro tipo de ensaio é o de rotina, que é feito em todos os isoladores fabricados, para verificar se não há nenhum defeito de fabricação, ou problema que possa afetar o funcionamento do equipamento. O terceiro ensaio é o de recepção, que é realizado na presença do comprador. Ele verifica a qualidade do produto, se não há nenhum defeito ou dano. Os dois últimos ensaios são ensaios não destrutivos.

Figura 10.2.2 – Realização de ensaio em isolador polimérico.

Figura 10.2.3 – Isolador sendo preparado para ensaio.

Além dos ensaios nesses componentes da linha de transmissão, existem ensaios para outros componentes, tais como ensaios em cabos condutores, para verificar sua resistência interna, por exemplo, nos cabos pára-raios, entre outros componentes.

11. INSTALAÇÃO

A instalação de uma linha de transmissão não é simples, devendo ser executada por empresas especializadas e com autorização da ANEEL (Agência Nacional de Energia Elétrica).

Como foi visto, a linha de transmissão é constituída de vários componentes, cuja quantidade e características, dependem, basicamente, do nível de tensão, distância a ser percorrida, padrão estrutural e quantidade de condutores por fase.

Para proceder essa instalação, primeiramente deve ser feito um estudo preliminar, que engloba a viabilidade dessa construção, os custos, o trecho por onde ela deve passar, entre outros.

Concluída essa fase, após verificar a viabilidade técnica e econômica da implantação dessa linha, faz-se um projeto básico e executivo, determinando as características de funcionamento dessa linha, tais como o nível de tensão para o qual a linha será projetada.

Com o projeto preliminar, são feitos estudos mais específicos da região por onde essa linha ira passar, como temperatura ambiente, condição da atmosfera, topografia do terreno, travessias no caminho da linha, avaliação patrimonial das áreas por onde a linha passará, estudos ambientais, entre outros.

Com esses estudos, a ANEEL abre licitações para a construção da linha de transmissão. Com um valor limite para construção, operação e manutenção da linha. Ganha o direito de construir a linha a concessionária que oferecer o menor valor para a obra.

Vencida a concorrência, a concessionária realiza os projetos de definição dos componentes a serem usados na construção da linha. Nessa fase são definidos os tipos de estrutura (estaiada ou autoportante), as quais serão utilizadas na obra, e a geometria dessas estruturas (cabeça de gato, delta, etc.); o material dos cabos condutores, que podem ser o alumínio (AAC), alumínio-liga (AACC) - alumínio com alma de aço (ACSR), que dependem, entre outras coisas, do nível de tensão da linha; o tipo da fundação das estruturas, que dependem do tipo de terreno; e os isoladores a serem utilizados.

Terminada a fase de projeto da linha, inicia-se a sua instalação propriamente dita. A primeira parte a ser construída é a fundação das torres, como representado na figura 12.1.

Figura 12.1 – Funcionários fazendo a escavação para fundação de torre de transmissão.

Com a fundação concluída, a montagem das torres é iniciada. Essa montagem é feita no local da instalação, onde são fixadas a base da torre, o seu corpo e a sua cabeça, como é visto na seqüência de figuras a seguir.

Figura 12.2 – Montagem da base da torre. Figura 12.3 – Montagem do corpo da torre.

Figura 12.4 – Montagem da cabeça da torre. Figura 12.5 – Finalização da montagem da torre.

Após a conclusão da montagem das torres da linha de transmissão, são instalados os isoladores e ferragens em geral na estrutura, que sustentarão os cabos condutores e cabos pára-raios. O tipo de isolador e sua forma dependem do nível de tensão e do tipo e forma da estrutura da torre.

Com os isoladores corretamente instalados, inicia-se a passagem dos cabos, condutores e pára-raios da linha de transmissão. Os cabos devem manuseados cuidadosamente para não haver nenhum dano à sua estrutura, os quais podem causar problemas de efeito corona e perdas alem do esperado. Além disso, eles devem ser corretamente instalados e fixados nos isoladores para evitar acidentes. Nas figuras 12.6 e 12.7 temos imagens de cabos sendo instalados em linhas de transmissão.

Figura 12.6 – Instalação de cabos condutores de linha de transmissão.

Figura 12.7 – Instalação de cabos condutores de linha de transmissão.

Após a instalação dos cabos condutores, inicia-se a ultima fase da instalação de uma linha de transmissão. Nessa fase, são instalados os acessórios da linha, normalmente de segurança. Esses acessórios são as esferas de sinalização, pára-raios de sistema, reatores shunt, pintura da torre para sinalização, entre outros.

Figura 12.8 – Instalação de esfera de sinalização.

Figura 12.9 – pára-raios de sistema em torre de transmissão com pintura para sinalização.

A instalação completa de uma linha de transmissão é demorada, demandando meses ou até anos para sua conclusão. Por isso, o projeto de construção de uma linha de transmissão deve contemplar um possível aumento na demanda de energia a ser transportada. Ou seja, ao projetar uma linha de transmissão, deve-se levar em conta projeções futuras da utilização da energia elétrica no centro consumidor onde a linha será instalada.

12. MANUTENÇÃO

As linhas de transmissão são o elo entre a geração e o consumo da energia elétrica. Com isso, é um enorme problema para as concessionárias de energia elétrica se algum problema ocorrer com essas linhas, pois o centro consumidor ficará sem energia, e muitos poderão ocorrer. Por essa razão, a manutenção é algo tão importante nesse equipamento, principalmente a manutenção preventiva, que evita a ocorrência de falhas e acidentes.

Inúmeros autores são unânimes quanto à importância de fazer a manutenção em qualquer equipamento. Abaixo, temos uma lista de alguns benefícios que ela pode proporcionar.

  • Segurança melhorada: instalações bem mantidas tendem a apresentar um menor desvio do comportamento previsto e a proporcionar menores riscos ao pessoal;

  • Confiabilidade aumentada: menos tempo perdido com consertos e menores gastos com possíveis interrupções da produção;

  • Maior qualidade: representada pelo melhor desempenho dos equipamentos que se comportam segundo um padrão determinado, de modo a não comprometer a qualidade dos produtos ou serviços;

  • Tempo de vida mais longo: os cuidados direcionados aos equipamentos permitem uma redução de problemas de operação, desgastes, deterioração e outros que podem reduzir o tempo de vida das instalações;

  • Custos de operação mais baixos: instalações que recebem manutenção regularmente funcionam de forma mais eficiente.

A atividade de manutenção em linhas de transmissão é regulamentada pela ONS (Operador Nacional do Sistema Elétrico). Para um melhor desempenho do sistema elétrico nacional foram criados os “Procedimentos de Rede” referentes ao “Acompanhamento da Manutenção dos Sistemas Elétricos”. Eles têm como objetivo padronizar a operação, de modo a proporcionar um serviço de fornecimento de energia elétrica nos níveis e padrões de qualidade e confiabilidade requeridos pelos consumidores e aprovados pela ANEEL.

O trabalho de manutenção das linhas de transmissão é realizado em três dos seus componentes.

12.1 – MANUTENÇÃO DO TERRENO ONDE ESTÁ INSTALADO A TORRE

Essa manutenção é importante para evitar a interferência da vegetação local no bom funcionamento da linha de transmissão e para que os acessos à torre estejam em condições que permitam o transito dos veículos de manutenção que transportam pessoal, ferramentas e instrumentos. Essa manutenção segue normas da ABNT com relação à altura máxima da vegetação abaixo das linhas. Esse serviço deve ser feito, de modo que, além de cortar a vegetação, essa vegetação cortada deve ser retirada do local para evitar incêndios com a vegetação seca. A figura 12.1 mostra essa manutenção sendo realizada.

Figura 12.1 – Manutenção do terreno de uma linha de transmissão.

    1. – MANUTENÇÃO DA TORRE

A manutenção das torres de transmissão de energia elétrica deve ser feita de modo a conservar a estrutura, evitando acidentes. Ela contempla o aperto ou troca de parafusos, troca de isoladores, substituição de peças corroídas e retencionamento dos tirantes de aço que sustentam torres estaiadas. Na figura 12.2 há a imagem de trabalhadores re3alizando a manutenção em uma torre de transmissão.

Figura 12.2 – Manutenção em torre de transmissão de energia elétrica.

12.3 – MANUTENÇÃO DOS ISOLADORES E CABOS CONDUTORES

Nessa manutenção, são contemplados os isoladores e seus acessórios, os cabos pára-raios, e o correto funcionamento dos cabos condutores. Esta atividade possibilita corrigir defeitos nos isoladores, espaçadores-amortecedores, cabos condutores e demais componentes da linha, como mostra a figura 12.3.

Figura 12.3 – Manutenção de isoladores em linha de 500kV.

A manutenção desses componentes da linha de transmissão pode ocorres de três formas, que são:

12.3.1 - Corretiva

A manutenção ocorre para consertar algum componente da linha que sofreu algum dano. Esse tipo de manutenção deve ser evitado ao máximo, pois caso ocorra algum problema na linha, haverá falta de energia no centro consumidor. Essa falta pode gerar multa para a concessionária e problemas nos centros. Ela é necessária, normalmente, por ocorrência de fenômenos naturais, como tempestades e vendavais.

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