Sumário
PROJETOS DE TRANSMISSÃO DE ENERGIA ELÉTRICA
A princípio, os projetos de redes de transmissão de energia elétrica, geralmente em alta tensão, requerem uma série de etapas de planejamento cuidadoso.
Por essa razão, a equipe de engenharia deve avaliar a situação atual da rede elétrica e determinar a necessidade de expandi-la.
Portanto, o projeto deve também levar em consideração as condições do terreno, como estradas, prédios e rios.
Além disso, redes de alta tensão requerem um cuidado extra na questão de segurança, uma vez que descargas em alta tensão costumam ser fatais.
Equipamentos para Redes de Transmissão de Energia
Com o aumento da tensão geralmente aumenta a área de utilização dos equipamentos, pelo fato de necessitarem de maiores isoladores e distância entre equipamentos.
Por outro lado, a transmissão aérea de energia elétrica requer distância do solo para prevenir choques. Assim, a tensão mais elevada exige maior distância entre o condutor e o solo.
Além disso, as torres de alta tensão são extremamente altas para evitar choques elétricos e garantir uma energia de alta qualidade sem grandes interferências. Veja mais e entenda melhor sobre essa estrutura.
Assim, para a segurança e qualidade na operação, as normas estabelecem limites de altura para diferentes níveis de tensão.
Produção de Energia Elétrica em Alta Tensão
A produção de energia elétrica em alta tensão é uma prática comum em sistemas de geração e transmissão de energia.
Nesse sentido, a alta tensão traz benefícios como a diminuição das perdas de energia no transporte, devido à menor corrente necessária para a mesma potência em comparação com baixa tensão.
Logo, a transmissão de energia elétrica em alta tensão viabiliza o transporte de grandes quantidades de energia a longas distâncias, suprindo regiões remotas que estão distantes dos centros de geração elétrica.
Assim também, a utilização de linhas de transmissão em alta tensão reduz os impactos ambientais, necessitando de menos infraestrutura em comparação com a implantação de várias linhas de baixa tensão.
Em suma, as subestações de transformação desempenham um papel fundamental na redução da tensão para níveis seguros antes de distribuir a energia para os consumidores finais.
Saiba mais sobre subestações, entrando em contato com nossos especialistas.
Projeção de Linhas de Transmissão de Energia Elétrica
A projeção de linhas de transmissão de energia elétrica requer planejamento e design para transmitir grandes quantidades de energia a longas distâncias, passando por diversas etapas, desde a identificação das necessidades até a implementação física.
Logo, na fase inicial, estudos de viabilidade consideram demanda de energia, distâncias, topografia, restrições ambientais e regulatórias para determinar as rotas ideais das linhas de transmissão.
Da mesma forma, estudos de engenharia detalhados definem o tipo de torre, configuração dos cabos e outros componentes, considerando capacidade de carga, segurança, estabilidade e resistência climática.
Como resultado, a Aplica Engenharia está a disposição, e oferece todo o suporte para esse tipo de planejamento. Fale conosco e entenda todo o suporte que oferecemos.
Análise de Redes de Transmissão de Energia Elétrica
De antemão, análises elétricas garantem que a transmissão em alta tensão cumpra os requisitos de qualidade, como estabilidade da tensão e redução de perdas. Sistemas de proteção e monitoramento são implementados para segurança e detecção de falhas.
Apesar disso, engenheiros especializados usam softwares de simulação para otimizar a projeção de linhas de alta tensão e garantir eficiência energética. Consultas às partes interessadas são essenciais para abordar preocupações e garantir conformidade regulatória.
Resumidamente, a projeção de linhas em alta tensão é um processo complexo de planejamento, design e implementação, levando em conta aspectos técnicos, regulatórios e ambientais.
Elaboração de Projetos de Redes de Transmissão de Energia Elétrica
Antes de mais nada, após finalizar o planejamento, é hora de colocar em prática o projeto de rede de alta tensão.
Ou seja, a equipe irá simular e dimensionar todo o trajeto para instalar as torres de transmissão, cabos e outros equipamentos.
Em seguida, os projetos elétricos devem ser realizados por profissionais qualificados e com experiência para garantir a segurança e a vida útil das redes elétricas.
Eventualmente, as redes de transmissão de alta tensão atravessam montanhas e terrenos dos mais diversos formatos para conectar-se a bays de conexões e subestações coletoras.
Este é um processo mais demorado, principalmente para alinhar as tratativas com os proprietários dos terrenos por onde passará a rede de alta tensão.
Logo, em muitos casos haverá desvios de obstáculos, construções e regiões inacessíveis para a construção de torres.
Tudo deve ser pensado e readequado para atender a instalação da rede sem erros.
Conte com a Aplica Engenharia para lhe ajudar nesse momento!
Dimensionamento de Redes de Transmissão de Energia Elétrica
O dimensionamento de redes de alta tensão envolve um processo cuidadoso de procedimentos e total atenção para garantir a segurança e qualidade da entrega de energia.
Vamos entender os principais passos para dimensionar uma rede de alta tensão:
Terreno para a construção das torres de transmissão de energia elétrica
Primeiramente, é preciso acertar o terreno para a instalação das torres, ou seja, toda a estrutura das torres deverá ser construída de forma alinhada para suportar a rede.
Então, para que isso seja possível, o projeto deve contemplar o que será realizado para deixar o terreno compatível para a construção da torre.
Ou seja, um terreno para a construção de torres de energia é uma área de terra selecionada para abrigar estruturas verticais utilizadas na geração e transmissão de energia.
Nesse sentido, a seleção envolve considerar o acesso à fonte de energia, capacidade do solo, acesso à infraestrutura, restrições ambientais e regulatórias, bem como a topografia do terreno.
Por fim, esses fatores garantem a eficiência e segurança das estruturas, cumprindo regulamentos e requisitos ambientais.
Dimensionamento das torres
Inicialmente, o dimensionamento das torres de alta tensão requer a análise do terreno em conjunto com o trajeto da rede de alta tensão.
Todavia, o dimensionamento das torres de alta tensão envolve várias considerações técnicas:
- Carga e tensão;
- Geometria e altura;
- Condições ambientais;
- Materiais e estrutura;
- Normas e regulamentações.
Finalmente, dimensionamento de torres de alta tensão deve: garantir a robustez, segurança e eficiência para transmitir energia elétrica em longas distâncias.
Dimensionamento de cabos condutores
Por oturo lado, o dimensionamento de condutores de uma rede de alta tensão requer várias análises para a transmissão de energia de modo eficiente e seguro.
Agora, conheça os 6 principais fatores que devem ser considerados ao dimensionar os condutores de uma rede de transmissão.
Corrente total da rede
Para calcular-se a seção de um cabo elétrico é feita a análise das características elétricas e a carga total a qual o cabo estará sujeito.
Desta forma, para redes de transmissão de alta tensão, o cálculo dos cabos baseia-se na corrente total que será conduzida.
Tração de instalação dos condutores
Os cabos precisam ser tracionados para conectá-los entre as torres, devendo suportar este tracionamento e demais variações a passagem, vento e conexão nas estruturas.
Distância entre os vãos
Os cabos devem suportar o esforço máximo entre as maiores distâncias possíveis entre as torres.
Para isso, deve se calcular os cabos considerando o peso dos mesmos, principalmente sob efeito de esforço do vento nas piores condições.
Variações climáticas
A variação climática afeta o dimensionamento dos cabos, considerando o esforço aplicado e as variações de impedância para garantir a condução ideal da corrente elétrica.
Tamanho de flecha máxima permitida
O tamanho máximo permitido de flecha é determinado pelas alturas mínimas entre os condutores e obstáculos, e pelas distâncias mínimas entre as fases e o solo.
Estruturas para conexão dos cabos nas torres
A conexão dos cabos é realizada através de isoladores de ancoragem e acessórios para garantir a isolação das estruturas em relação aos cabos condutores.
Da mesma forma, esses materiais devem assegurar a conexão entre os vãos e suportar a todas as variações da rede.
Simulação e testes para redes de alta tensão
Depois da conclusão do projeto de transmissão de alta tensão é realizado o teste de campo.
Ao passo que, os cabos e os equipamentos devem ser submetidos a uma série de testes para garantir a segurança da rede elétrica.
Logo, após os testes de campo, o projeto é considerado pronto. Equipes de engenharia garantem que não haja falhas na construção e transmissão de energia.
Níveis de Tensões Elétricas
Existem vários níveis de tensões elétricas utilizadas em sistemas para o funcionamento de máquinas em indústrias e outros ambientes.
Porém, o que poucos sabem quando aplicar um determinado, e quais os principais níveis de tensão existentes.
Neste conteúdo vamos conhecer estes níveis de tensões elétricas, onde se encontram e o que você precisa saber para aplicá-los de forma segura e inteligente.
Diferença entre Nível e Classe de Tensão
Muitos confundem classe com nível de tensão elétrica. Mas, na verdade são 2 coisas totalmente diferentes.
A classe de tensão divide-se em 2 tipos:
- Vcc – tensão de corrente contínua
- Vca – tensão de corrente alternada
Assim, a corrente contínua é usada em dispositivos eletrônicos que necessitam de uma fonte estável e de baixa frequência, como veículos, celulares e baterias.
Geralmente, os níveis de tensão de corrente contínua são: 12 Volts, 24 Volts e 125 Volts.
Por outro lado, a tensão de corrente alternada é mais difundida e utilizada nas redes e sistemas maiores, pois permite maior flexibilidade.
Neste conteúdo vamos entender mais sobre tensões de corrente alternada.
Diferença entre Correntes CC e Correntes CA
Primeiro, a corrente contínua (CC) é um fluxo de corrente elétrica constante em uma única direção. Uma bateria de carro é uma fonte de corrente contínua comum.
Segundo, a corrente continua é caracterizada por ter uma polaridade constante, ou seja, os elétrons fluem sempre em uma única direção do polo negativo (ânodo) para o polo positivo (cátodo) da bateria.
Diferentemente da corrente alternada (CA), que tem uma mudança periódica de direção.
Tipos de Níveis de Tensões
No Brasil existem normas para padronizar elementos, materiais, equipamentos e tantas outras coisas para manter a organização, bem estar, acessibilidade e a segurança de todos.
Desta forma, os níveis e classes de tensões possuem o seu padrão.
Atualmente, adota-se 2 padrões de níveis de tensões para conhecimento a nível público mundial:
- Baixa tensão: sistemas elétricos que utilizam tensões nominais de 0 Volts até 1.000 Volts;
- Alta/média tensão: sistemas elétricos que utilizam tensões nominais acima de 1.000 Volts.
Então, trabalha-se com tensões abaixo de 1.000 Volts nas casas, pois considera-se que tensões acima se tornam muito perigosas.
Porém, existem outras concepções quando determina-se tecnicamente os níveis de tensões.
De acordo com normas brasileiras e internacionais para determinação de níveis de tensões determina-se:
Extra Baixa Tensão
Conhecidas como EBT – extra baixa tensão, trata-se de sistemas elétricos que utilizam tensões nominais de 0V até 50V.
Por analogia, são utilizados geralmente em circuitos eletrônicos e circuitos pequenos e muito próximos, devido a queda de tensão. Saiba mais sobre queda de tensão clicando aqui.
Desta forma, os equipamentos e materiais utilizados em uma placa eletrônica, por exemplo, podem ser tão pequenos.
Portanto, os níveis mais encontrados e utilizadas no Brasil são: 12 Volts e 24 Volts.
Baixa Tensão
Em seguida, são conhecidas como BT – baixa tensão, trata-se de sistemas elétricos que utilizam tensões nominais acima de 50V até 1.000V.
Assim, utilizam-se diversos níveis de tensões entre estes limites para sistemas elétricos mais comuns que conhecemos e utilizamos no nosso dia-a-dia nas nossas residências e indústrias.
Por exemplo, como já visto aqui no Blog, o Padrão de Entrada da sua casa é fornecido com esse nível de tensão.
Enfim, aos níveis mais encontrados e utilizadas no Brasil são: 110V, 220V, 380V e 440V.
Média Tensão
Conhecidas como MT – média tensão, trata-se de sistemas elétricos que utilizam tensões nominais acima de 1.000V até 36.000V.
Então, estes níveis de tensões são utilizados nas redes elétricas de transmissão mais comuns. Ou seja, são encontrados nas linhas existentes nos postes.
Logo, os níveis mais encontrados e utilizadas no Brasil são: 13.800V, 23.100V, 34.500V.
Alta Tensão
Conhecidas como AT – Alta tensão, trata-se de Sistemas elétricos que utilizam tensões nominais acima de 36.000V até 138.000V.
Em síntese, estes níveis de tensões são utilizados nas redes de transmissão de energia entre unidades consumidoras que precisam de uma carga muito elevada para seu consumo.
Agora, já para unidade geradoras utiliza-se estes níveis de tensões em subestações e redes de transmissão e até aos bays de conexão.
Em suma, os níveis mais encontrados e utilizadas no Brasil são: 69.000V e 138.000V.
Extra Alta Tensão
Conhecidas como EAT – Extra Alta tensão, esses são sistemas elétricos que utilizam tensões nominais acima de 138.000V até 750.000V.
Dessa forma, estes níveis de tensões são utilizadas nas redes de transmissão de energia para conectar redes de longas distâncias.
Assim, os níveis mais utilizadas são: 230.000 V, 500.000V, 750.000V.
Ultra Alta Tensão
Para sistemas ainda mais robustos, existem linhas de transmissão, chamadas de UAT – Ultra Alta tensão, são sistemas elétricos que utilizam tensões nominais acima de 750.000V.
Deste modo, os níveis utilizados são: 800.000 V, 750.000V, 750.000V.
No Brasil existem poucas redes com níveis de tensões tão elevado. A hidrelétrica de Belo Monte está conectada em subestações e linhas de transmissão de energia com tensão de 800.000V.
Saiba mais sobre ultra alta tensão clicando aqui.
Já a China possui a maior tensão rede de energia elétrica com uma linha de transmissão de mais de 3 mil quilômetros conectada em 1.100.000 Volts. Saiba mais informações clicando aqui.
NORMATIZAÇÃO PARA CADA CLASSE DE TENSÃO
Norma para Baixa Tensão
A norma de baixa tensão utilizada no Brasil é a NBR 5410/2004 – Instalações elétricas de Baixa tensão.
Em outras palavras, esta norma define todos os critérios e procedimentos para projetos e instalações de modo seguro, garantindo o pleno funcionamento em sistemas elétricos com tensões nominais de 0V até 1,0kV.
Norma para Média Tensão
A norma NBR 14039/2000 é um importante referencial técnico no Brasil para as instalações elétricas de média tensão.
Por isso, ela estabelece diretrizes específicas para o projeto, instalação, operação e manutenção de sistemas elétricos nessa faixa de tensão, abrangendo valores de 1,0kV a 36,2kV.
Assim, essa norma tem como objetivo principal garantir a segurança das pessoas, das instalações e do fornecimento de energia elétrica.
Além disso, estabelece critérios detalhados para a seleção de materiais, dimensionamento de componentes, proteção contra sobrecorrente e sobretensão, aterramento, isolamento, dentre outros aspectos.
Norma para Alta Tensão
No Brasil, a norma que estabelece os requisitos técnicos e de segurança para sistemas de alta tensão é a NBR 14039/2000 – Instalações elétricas de média e alta tensão.
A NBR 14039 abrange uma ampla gama de aspectos relacionados às instalações elétricas de alta tensão.
Além das normas brasileiras temos duas das principais normas internacionais sobre alta tensão, que são:
IEC 60071: estabelece os princípios gerais para a coordenação de isolamento em alta tensão, com cálculo de distâncias de isolamento, testes, entre outros.
IEC 62271: esta série de normas IEC é dedicada a equipamentos e sistemas utilizados em sistemas de alta tensão.
Projetos Elétricos com Diferentes Níveis de Tensões
Em primeiro lugar, para a realização de projetos elétricos determina-se quais os níveis de tensão a se trabalhar.
Ou seja, isso é um processo que deve ser analisado antes de iniciar qualquer atividade quando se pensa em projetos.
Por outro lado, padrões encontrados em normas e outras especificações técnicas determinam para cada tipo de projeto quais as melhores opções para a escolha de níveis de tensões.
Todavia, para qualquer aplicação em projeto elétricos é importante analisar alguns requisitos para determinar os níveis de tensões compatíveis conforme segue abaixo:
- Equipamentos a serem utilizados;
- Facilidade de manutenção e troca dos equipamentos e acessórios;
- Usabilidade pessoal;
- Isolação e segurança;
- Facilidade para aquisição de novos materiais e equipamentos para manutenções;
- Resistência e durabilidade;
- Padrões já utilizados;
- Compatibilidade com outros equipamentos e sistemas.
Às vezes, é viável utilizar múltiplos níveis de tensão em um projeto, priorizando a segurança do acesso ao sistema ou equipamento, visando a finalidade específica.
SERVIÇOS PARA LINHAS DE TRANSMISSÃO DE ENERGIA ELÉTRICA
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PERGUNTAS E RESPOSTAS SOBRE - TRANSMISSÃO DE ENERGIA ELÉTRICA
A transmissão de energia elétrica em alta tensão é realizada por meio de linhas de transmissão, também conhecidas como redes de transmissão ou sistemas de alta tensão. Essas linhas são projetadas para transportar grandes quantidades de energia elétrica de uma usina geradora para subestações ou para interconectar diferentes regiões de uma rede elétrica.
As linhas de transmissão de alta tensão são infraestruturas projetadas para transportar grandes quantidades de energia elétrica a longas distâncias, operando em níveis de tensão mais elevados do que os utilizados na distribuição de energia. Essas linhas são componentes essenciais das redes elétricas de transmissão, responsáveis por transmitir a energia gerada nas usinas até os centros de distribuição e subestações, onde a tensão é reduzida para níveis adequados para a distribuição final aos consumidores.
Uma rede de alta tensão pode ser identificada por torres altas e espaçadas, isoladores suspensos, cabos condutores de maior diâmetro e placas de aviso. É importante observar esses sinais à distância e com segurança, evitando se aproximar das linhas ou tocar em componentes. Sempre siga as diretrizes de segurança estabelecidas pelas autoridades e pela concessionária de energia.
A distância segura de uma rede de alta tensão varia, mas geralmente recomenda-se manter pelo menos 3 a 5 metros de distância. No entanto, é essencial seguir as regulamentações locais e as instruções da concessionária de energia, especialmente em situações de trabalho próximo às linhas.
Energia de alta tensão refere-se à eletricidade que é transmitida e distribuída em níveis de tensão mais elevados do que os utilizados para fornecimento direto aos consumidores. Esses níveis de tensão geralmente variam de centenas de quilovolts (kV) a megavolts (MV).
Entre em contato conosco, e descubra mais sobre nosso compromisso com os nossos clientes.
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