Grupo iii grupo de linhas de transmissão (glt) determinação de curva de fadiga em cabo caa 336.4mcm linnet

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GLT/ 19 17 à 22 de outubro de 1999 Foz do Iguaçu – Paraná - Brasil

GRUPO III GRUPO DE LINHAS DE TRANSMISSÃO (GLT) DETERMINAÇÃO DE CURVA DE FADIGA EM CABO CAA 336.4MCM LINNET Ivan Celso de Castilho * CEMIG Márcio Sanglard CEPEL Bruno Rewagen CEMIG

RESUMO Este trabalho apresenta um resumo das pesquisas desenvolvidas na área de fadiga de condutores de alumínio quando sujeitos a vibração eólicasimuladas no Laboratório do CEPEL. Apresenta uma curva de fadiga do cabo CAA 336.4 MCM Linnet, utilizado em larga escala nas Linhas de Transmissão da CEMIG e correlaciona os resultados obtidos em laboratórios com os valores preconizados por outras entidades como o CIGRÉ, EPRI e IEEE. Os resultados obtidos fornecem uma base de informações mais precisas para a recapacitação e extensão de vida útilem condutores aéreos de Linhas de Transmissão. PALAVRAS-CHAVE Fadiga em Cabos Condutores, curva de Wöhler, Vibração, Recapacitação de Linhas de Transmissão, extensão de vida útil de Cabos Condutores de LTs. 1.0 – INTRODUÇÃO Os danos causados a linhas de transmissão por fadiga devida à vibração eólica vêm sendo estudados pela CEMIG, de maneira sistêmica, desde 1983. Neste período foram realizadasexperiências em linhas experimentais e posto em prática um programa de medições em linhas em operação, obtendo-se registros de vibração de mais de 40 linhas do sistema. Participaram dessas atividades as Áreas de Tecnologia, Projeto e Manutenção de Linhas de Transmissão.

Como resultado, obteve-se um bom conhecimento das causas do fenômeno, e de como se proteger de seus efeitos. Destaca-se omapeamento realizado das regiões do estado onde as condições ambientes são mais favoráveis à ocorrência de vibrações e o levantamento das características das linhas mais propensas a serem danificadas. Os estudos e pesquisas focaram principalmente o comportamento dos cabos condutores, componente mais afetado pelas vibrações. Para estimativas de vida útil desses cabos, tomou-se como base recomendações daCIGRE, do IEEE e do EPRI, que por sua vez se fundamentam em resultados de ensaios realizados em cabos na Europa e América do Norte. Em que pese a grande quantidade de dados de campo coletados e analisados, a falta de informações sobre a resistência à fadiga dos cabos utilizados pela CEMIG sempre foi considerada uma limitação a ser contornada por meio de considerações, que se acreditamconservativas, baseadas no conjunto de resultados experimentais obtidos pelas mencionadas instituições. O levantamento do comportamento de cabos CAA com relação à fadiga depende de um ensaio complexo, de alto custo, que necessita de condições ambientes controladas, equipamentos sofisticados de controle e medição, amplo espaço de laboratório para comportar vão experimental de 30m ou mais e principalmente detempo, pois uma amostra à ele submetida pode levar semanas para apresentar sinais de fadiga. Não havia, até recentemente, laboratório ou instituição de pesquisa no Brasil capaz de realizá-lo, dentro dos

* COMPANHIA ENERGÉTICA DE MINAS GERAIS – CEMIG Av. Barbacena, 1200 / 11º B2 – Belo Horizonte - MG – CEP 30.123-970 Tel.: (031) 299.4378 – FAX: (031) 299.3791 Email: icastilho@cemig.com.br

2padrões da CIGRÉ, aceitos internacionalmente, a um custo razoável. A CEMIG manifestou, desde 1988, seu interesse na realização desse ensaio, mas só no ano de 1996 pode ser atendida pelo CEPEL. Por considerações econômicas, limitou-se por enquanto a se levantar apenas as características do cabo CAA Linnet (170 mm2 ), devido à sua importância para o sistema da CEMIG e a quantidade de problemas defadiga por ele apresentados. Os resultados obtidos em ensaios com esse cabo são apresentados e analisados no presente trabalho. 2.0 - DETERMINAÇÃO DE CURVA DE FADIGA EM CABO 336.4 MCM CAA LINNET 2.1 Fadiga em cabos condutores sujeitos a vibração eólica O dano mais comum causado por vibrações eólicas em linhas de transmissão aéreas, é o rompimento de fios individuais do condutor, por fadiga. A...
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