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Capítulo 3

Linhas de Transmissão de Energia Elétrica

3.1 Introdução 3.2 Rede de Transmissão no Brasil 3.2.1 Sistema de Transmissão no Ceará – Rede Básica 3.3 Componentes de uma LT 3.3.1 Condutores 3.3.2 Isoladores 3.3.3 Estruturas 3.4 Projeto e Especificação de Linhas de Transmissão 3.5 Modelos de Linha de Transmissão 3.5.2Linha de Transmissão como Quadripolo 3.5.3 Associação de Quadripolos3.5.4 Linha de Transmissão de Parâmetros Concentrados 3.5.5Circuito Pi Equivalente de Linhas de Transmissão 3.5.6Circuito Pi Nominal de Linhas de Transmissão 3.5.7 Circuito de Linhas de Transmissão Curtas 3.5.8 Linhas Sem Perdas 3.5.9 Linha de Transmissão Eletricamente Curta 3.5.10 Limite de Estabilidade em Estado Permanente 3.5.11 Potência Natural ou SIL – Surge Impedance Loading 3.5.11Compensação de Linhas de Transmissão 3.6 Considerações de Planejamento e Projeto de uma Linha de Transmissão 3.6.1 Impactos Devido À Ocupação do Solo 3.6.2 Impactos Devidos aos Efeitos Elétricos 3.6.3 Impacto Visual

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3.1 Introdução Linhas de Transmissão (LT) são condutores através dos quais energia elétrica é transportada de um ponto transmissor a um terminal receptor. As linhas de transmissão edistribuição de energia elétrica são exemplos típicos. Os sistemas de transmissão proporcionam à sociedade um benefício reconhecido por todos: o transporte da energia elétrica entre os centros produtores e os centros consumidores. Formas comuns de linhas de transmissão são: − Linha aérea em corrente alternada ou em corrente contínua com condutores separados por um dielétrico. − Linha subterrâneacom cabo coaxial com um fio central condutor, isolado de um condutor externo coaxial de retorno. − Trilha metálica, em uma placa de circuito impresso, separada por uma camada de dielétrico de uma folha metálica de aterramento, denominado microtrilha (microship). As linhas de transmissão podem variar em comprimento, de centímetros a milhares de quilômetros. As linhas com centímetros de comprimentosão usadas como parte integrante de circuitos de alta freqüência, enquanto que as de milhares de quilômetros para o transporte de grandes blocos de energia elétrica. As freqüências envolvidas podem ser tão baixas quanto 50 Hz ou 60 Hz para linhas de transporte de grandes blocos de energia ou tão altas como dezenas de GHz para circuitos elétricos utilizados na recepção e amplificação de ondas derádio. Em freqüências muito altas (VHF), o sistema de transmissão utilizado pode ser os guias de ondas. Estes podem estar na forma de tubos metálicos retangulares ou circulares, com a energia elétrica sendo transmitida como uma onda caminhando no interior do tubo. Guias de ondas são linhas de transmissão na forma de apenas um condutor. A teoria básica de LTs pode ser aplicada a qualquer das modalidadesde linhas mencionadas. Entretanto, cada tipo de linha possui propriedades diferentes que dependem de: ú Frequência, ú Nível de tensão,
Profa Ruth Leão Email: rleao@dee.ufc.br URL: www.dee.ufc.br/~rleao

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ú Quantidade de potência a ser transmitida, ú Modo de transmissão (aéreo ou subterrâneo), ú Distância entre os terminais transmissor e receptor, etc. Os assuntos aqui tratadosestão direcionados para linhas de transmissão de potência. O sistema de transmissão de energia elétrica compreende toda rede que interliga as usinas geradoras às subestações da rede de distribuição. Eletricidade é em geral transmitida a longas distâncias através de linhas de transmissão aéreas. A transmissão subterrânea é usada somente em áreas densamente povoadas devido a seu alto custo de instalaçãoe manutenção, e porque a alta potência reativa produz elevadas correntes de carga e dificuldades no gerenciamento da tensão.

Figura 3.1 Sistema de Transmissão de Energia Elétrica.

3.2 Rede de Transmissão no Brasil O mapa das linhas de transmissão pertencentes ao Sistema Interligado Nacional – SIN é mostrado na Fig. 3.2. O sistema de transmissão da usina binacional de Itaipu é composto...
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