Blindagem de Linhas de Tranmissão

Reduo de Campo Eltrico em Linhas de Transmisso

Utilizando Malhas de Blindagem

Autores: Rafael Mendona Rocha Barros, UFCG (Apresentador)

Edson Guedes da Costa, UFCG

Clarence Ney Pires de S, Chesf

Foz do Iguau, 24 de Abril de 2014

Laboratrio

de Alta Tenso

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Sumrio

1 Introduo

2 Materiais e Mtodos

3 Resultados e Discusses

4 Concluses

SBSE 2014 V Simpsio Brasileiro de Sistemas Eltricos 2

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1 Introduo

Motivao:

Exposies exageradas a campos eltricos, podem causar efeitos adversos sade humana pelo efeito cumulativo.

So citados na literatura sobretudo doenas degenerativas como cncer, especialmente a leucemia e tumores cerebrais (Moreno, 2001).

Atendimento as exigncias da Resoluo Normativa ANEEL 398/2010.

Demanda judiciais tm sido interpostas pela populao, solicitando a desativao de linhas antigas ou impossibilitando a instalao de novas linhas.


Campo Eltrico

(kV/m)

Campo Magntico

(T)

Pblico em Geral 4,17 83,33

Populao Ocupacional 8,33 416,67

Tabela 1. Limites de exposio estabelecidos pela ANEEL.

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1 Introduo

Objetivos:

Estudo de uma nova tcnica para reduo do campo eltrico gerado por linhas de transmisso.

A tcnica baseada na utilizao de condutores aterrados para formao de uma malha de blindagem.

O estudo foi realizado principalmente por meio de simulaes computacionais baseadas no Mtodo dos Elementos Finitos.


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COMSOL Multphysics:

Software desenvolvido para anlise de problemas fsicos que posam ser modelados por Equaes Diferenciais Parciais (EDP).

Utiliza o Mtodo dos Elementos Finitos (MEF) para encontrar solues aproximadas das EDP.

No necessrio a construo das equaes do MEF ou a criao de algoritmos de soluo.

A desvantagem o grande esforo computacional, que limita o estudo de modelos complexos em computadores comuns.


Figura 1. Linhas equipotenciais entre duas placas paralelas obtidas no COMSOL.

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Modelo Grfico:


Figura 2. Vista em perspectiva do modelo de LT de 500 kV construdo para a simulao.

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Modelo Grfico:


Figura 3. Detalhes construtivos e de implementao da malha de blindagem proposta.

Malha de

Blindagem

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Figura 4. Distribuio do campo eltrico na LT de 500 kV sem (a) e com (a) a malha de blindagem.

(a) (b)

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Figura 5. Distribuio transversal do campo eltrico em um trajeto de 50 m sob a LT, 1,5 m do solo.

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Tabela 2. Valores do campo eltrico a 1,5 m do solo registrados nas simulaes.

CasoValor Mximo

(kV/m)

Relao com o limite

(4,17 kV/m)

Sem Malha 4,37 4,8%

Com Malha 2,76 33,81%

Reduo 36,9%

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Figura 6. Distribuio transversal do campo eltrico em um trajeto de 30 m, 10 cm abaixo dos cabos da LT.

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Tabela 3. Valores do campo eltrico 10 cm abaixo dos cabos da LT.

CasoValor Mximo

(kV/m)

Sem Malha 331,72

Com Malha 230,59

Reduo 30,4%

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4 Concluses


O uso de malhas de blindagem em LT proporciona uma significativa reduo nos impactos ambientais causados pelas mesmas.

A tcnica pode ser utilizada por concessionrias nos casos em que a instalao de novas linhas seja impossibilitada por demandas judiciais, ou ainda no caso de linhas j em operao que ultrapassem os limites de exposio vigentes.

Uma reduo ainda maior nos valores de campo pode ser alcanada com a otimizao dos parmetros da malha (altura de instalao, nmero de condutores, seo transversal dos condutores e espaamento dos condutores).

Este trabalho encontra-se em fase inicial de desenvolvimento. necessrio que em trabalhos futuros sejam estudados os impactos causados pela implementao da tcnica proposta.

Reduo de Campo Eltrico em Linhas de Transmisso Utilizando Malhas de Blindagem

Autores: Rafael Mendona Rocha Barros, UFCG

Edson Guedes da Costa, UFCG

Clarence Ney Pires de S, Chesf

Foz do Iguau, 24 de Abril de 2014

Laboratrio

de Alta Tenso

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