l105 0107 a4 r0b Coordisol

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Text of l105 0107 a4 r0b Coordisol

  • 0b Reviso na equao do item 3.1.3 03/12/2010 KCAR/SMMF 03/12/2010 AQ 0a Reviso geral 10/11/2010 KCAR/SMMF 10/11/2010 AQ 0 Emisso inicial 05/11/2010 KCAR/SMMF 05/11/2010 AQ

    N DISCRIMINAO DAS REVISES DATA CONFERIDO DATA APROVAO

    APROVAO

    ELETROSUL CENTRAIS ELTRICAS S.A.

    DATA: INTERLIGAO BRASIL - URUGUAI MARTE ENGENHARIA RESP.TC. N CREA

    PROJETO BSICO LT 230kV CANDIOTA PRESIDENTE MDICICOORDENAO DE ISOLAMENTO

    CSF 1977101145 ESC.: DES N: L105-0107-A4 R-0b Fl. 1/23

  • LT 230 kV CANDIOTA-PRESIDENTE MDICI L105-0107-A4

    COORDENAO DO ISOLAMENTO FOLHA 2 de 23 R0b

    NDICE

    1. OBJETIVO.................................................................................................... 3 2. ISOLADORES ............................................................................................... 3

    2.1. Caractersticas Principais e Quantidade Mnima por Cadeia................................ 3 2.2. Configurao Final das Cadeias ..................................................................... 4

    3. ISOLAMENTO PARA TENSO OPERATIVA.......................................................... 4 3.1. ngulo de Balano das Cadeias ..................................................................... 4 3.2. Espaamento Fase - Terra............................................................................ 5

    4. ISOLAMENTO PARA SOBRETENSES DE MANOBRA ........................................... 6 4.1. ngulo de Balano das Cadeias ..................................................................... 6 4.2. Espaamentos Fase - Terra .......................................................................... 6 4.3. Risco de Falha Fase Terra.......................................................................... 7 4.4. Risco de Falha Fase Fase........................................................................... 8

    5. ISOLAMENTO PARA DESCARGAS ATMOSFRICAS.............................................. 8 5.1. Dados de Entrada ....................................................................................... 8 5.2. Desempenho Calculado................................................................................ 8

    6. ISOLAMENTO PARA MANUTENO EM LINHA VIVA............................................ 9 7. CARACTERSTICAS DA ESTRUTURA DE SUSPENSO PREDOMINANTE .................. 9

    7.1. Configurao Geomtrica ............................................................................. 9 8. REFERNCIAS .............................................................................................. 9 9. ANEXOS.................................................................................................... 11

    Anexo 1 Riscos de Falha por Surtos de Manobra................................................ 12 Anexo 2 Relatrio de Sada Programa FLASH ................................................. 15 Anexo 3 Espaamentos Mnimos para Manuteno em Linha Viva ........................ 20 Anexo 4 Configurao do Topo da Estrutura Predominante ................................. 22

  • LT 230 kV CANDIOTA-PRESIDENTE MDICI L105-0107-A4

    COORDENAO DO ISOLAMENTO FOLHA 3 de 23 R0b

    1. OBJETIVO

    1.1 Este relatrio objetiva definir os parmetros bsicos para o dimensionamento do isolamento da LT 230 kV, circuito simples, Candiota Presidente Mdici, de 9km, situada no Rio Grande do Sul, e que far parte do sistema de interligao eltrica entre o Brasil e o Uruguai..

    1.2 Os seguintes parmetros so aqui quantificados partindo-se das solicitaes eltricas previstas, da climatologia da regio atravessada, das caractersticas geolgicas do solo e do desempenho desejado para o isolamento da LT, so definidos os seguintes parmetros:

    a) Quantidade e tipo dos isoladores a serem utilizados. b) Espaamentos mnimos fase-terra e fase-fase. c) ngulos de balano associados aos espaamentos fase-terra. d) Riscos de falha fase-terra e fase-fase. e) Desempenho da LT relativo a descargas atmosfricas.

    1.3 Em funo dos parmetros selecionados ento definida a configurao do topo da estrutura predominante e so calculadas as constantes eltricas da LT.

    2. ISOLADORES

    2.1. Caractersticas Principais e Quantidade Mnima por Cadeia

    2.1.1 A distncia de escoamento especfica das cadeias deve atender os requisitos indicados na referncia (10), ou seja:

    a) deve ser definida com base na publicao IEC 60815 (1) e no nvel de poluio da regio atravessada pela LT;

    b) deve ser 20 mm/kV fase-fase, valor eficaz. 2.1.2 Nos clculos seguintes adotada a distncia de escoamento especfica de 20

    mm/kV fase-fase, que atende a referncia (10), enquadra-se no nvel II da publicao IEC 60815 e est de acordo com a prtica usual para linhas de transmisso em 230 kV situadas em regies com nvel de poluio mdia, como o caso em estudo.

    2.1.3 Para as cadeias de suspenso, passagem e ancoragem dos condutores est sendo considerada a utilizao de isoladores com as seguintes caractersticas (11):

    Caracterstica Isolador

    Carga de ruptura 120 kN

    Engate concha-bola ANSI C29.2/52.5

    Dimetro do disco 254 mm

    Passo 146 mm

    Distncia de escoamento 320 mm

  • LT 230 kV CANDIOTA-PRESIDENTE MDICI L105-0107-A4

    COORDENAO DO ISOLAMENTO FOLHA 4 de 23 R0b

    2.1.4 A quantidade mnima de isoladores por cadeia calculada a seguir com base no critrio especificado no item 2.1.2 e nas caractersticas indicadas no item 2.1.3.

    i

    emx

    DD.VN

    Onde:

    N nmero mnimo de isoladores da cadeia

    Vmx 242 kV tenso mxima de operao, fase-fase

    De 20 mm/kV distncia de escoamento especfica fase-fase

    Di 120 320 mm distncia de escoamento, isolador de 120 kN

    Resultando:

    Para isoladores de 120 kN: 13,15320

    20242 xN

    2.1.5 Foi acrescentado um isolador na cadeia de ancoragem para compensar a reduo na distncia de isolamento decorrente da flecha das cadeias e do uso de anis anticorona.

    2.1.6 A distncia fase-terra para a condio de repouso e verificao a surtos atmosfricos adotada 16 x 0,146 = 2,34 m.

    2.2. Configurao Final das Cadeias

    NSUSP/PASS = 16 isoladores de 120 kN (cadeia de suspenso e passagem)

    NANCO = 2 x 17 isoladores de 120 kN (cadeia dupla de ancoragem)

    3. ISOLAMENTO PARA TENSO OPERATIVA

    3.1. ngulo de Balano das Cadeias

    3.1.1 O isolamento tenso mxima operativa deve ser dimensionado considerando o balano da cadeia de isoladores sob ao de vento com perodo de retorno de 30 anos (10).

    3.1.2 Para o clculo do ngulo de balano est sendo adotada a metodologia indicada no item 10.1.4.3 da referncia (2), incluindo a parcela do balano da cadeia devido s deflexes das estruturas.

    3.1.3 Com base no critrio indicado no item 3.1.2 anterior definido a seguir o ngulo de balano das cadeias de suspenso.

    HVpd.qktg o onde:

    qo 94 kgf/m2 item 6.1 da referncia (3)

    d 0,02515 m dimetro do condutor GROSBEAK 636 kcmil (9)

    p 1,303 kgf/m peso unitrio do condutor GROSBEAK 636 kcmil (9)

  • LT 230 kV CANDIOTA-PRESIDENTE MDICI L105-0107-A4

    COORDENAO DO ISOLAMENTO FOLHA 5 de 23 R0b

    V/H 0,6 relao (vo de peso)/(vo de vento)

    k 0,31 figura 7 da referncia (2) para V = 39,3 m/s (3)

    Tendo como resultado:

    = 43,15 3.1.4 Valor adotado:

    = 45 3.2. Espaamento Fase - Terra

    3.2.1 A solicitao eltrica mxima fase-terra a 60 Hz, valor de pico, dada pela expresso:

    32VV mxs ou seja:

    Vs = 197,6 kV

    3.2.2 Usualmente as curvas ou equaes aplicveis aos valores de suportabilidade eltrica dos espaamentos fase-terra fornecem a tenso com 50% de probabilidade de descarga, referida a condies atmosfricas padronizadas.

    3.2.3 Torna-se necessrio, portanto, calcular V50% a partir de Vs conforme indicado a seguir:

    2

    1s%50 k

    k.VV onde: V50% tenso fase-terra, valor de pico, a 60 Hz, com 50% de probabilidade de

    ocorrncia de descarga

    Vs conforme item 3.2.1 acima

    k1 fator de correo para reduzir a probabilidade de ocorrncia de descargas a nvel compatvel com a confiabilidade desejada para a LT

    k2 fator de correo para as condies atmosfricas da regio atravessada pela LT ( %9960HzFCA )

    3.2.4 Para a linha de transmisso em estudo est sendo adotado para k1 valor que situe V50% trs desvios padro acima de Vs.

    3.2.5 Considerando que a distribuio de tenses disruptivas a 60 Hz normal e que seu desvio padro 3%, tem-se:

    10,103,0x31

    1k1

    3.2.6 Foi considerado no relatrio (5) o valor de k2 =%99

    60HzFCA = 0,95.

  • LT 230 kV CANDIOTA-PRESIDENTE MDICI L105-0107-A4

    COORDENAO DO ISOLAMENTO FOLHA 6 de 23 R0b

    3.2.7 Concluindo, tem-se:

    ss VVV .1579,195,010,1

    %50 Resultando:

    V50% = 228,8 kV

    3.2.8 Valor adotado para a tenso fase-terra, valor de pico, 60 Hz:

    V50% = 230 kV

    3.2.9 Essa tenso corresponde ao seguinte espaamento fase-terra (6) (7):

    L60Hz = 0,450 m Associado ao ngulo de balano das cadeias = 45

    4. ISOLAMENTO PARA SOBRETENSES DE MANOBRA

    4.1. ngulo de Balano das Cadeias

    4.1.1 Para clculo do ngulo de balano est sendo adotada a mesma metodologia apresentada no item 3.1 anterior, associada a velocidade do vento com perodo de retorno de 2 anos (vento freqente).

    4.1.2 So indicados a seguir os valores a serem considerados no clculo:

    qo 31 kgf/m2 item 5.3 da referncia (3)

    d 0,02515 m dimetro do condutor GROSBEAK 636 kcmil (9)

    p 1,303 kgf/m peso unitrio do condutor GROSBEAK 636 kcmil (9)

    V/H 0,60 relao (vo de peso)/(vo de vento) freqente

    k 0,40 figura 7 da referncia (2) para V = 22,6 m/s

    Tendo como resultado:

    = 21,75 4.1.3 Valor adotado:

    = 22 4.2. Espaamentos