apostila de construção de redes de distribuição ..., Manuais, Projetos, Pesquisas de Construção

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CAMPUS CEDRO

PROFESSOR TECNÓLOGO MOISÉS GOMES DE LIMA

APOSTILA DE CONSTRUÇÃO DE REDES DE DISTRIBUIÇÃO

CEDRO

Índice

• 1. Introdução............................................................................................................
• 1.1 Tipos de Redes de Energia Elétrica...................................................................
• 1.1.1 Linhas de Transmissão.................................................................................
• 1.1.2 Linhas de Distribuição.................................................................................
• 2. Terminologia........................................................................................................
• 3. Estruturas de redes de distribuição.......................................................................
• 3.1 Postes.................................................................................................................
• 3.2 Isoladores...........................................................................................................
• 3.2.1 Isoladores de BT.............................................................................................
• 3.2.2 Isoladores de MT............................................................................................
• 3.3 Condutores.........................................................................................................
• 3.4 Outras estruturas................................................................................................
• 3.4.1 Estruturas Primárias (de MT)
• 3.4.2 Estruturas Secundárias (de BT)
• 4. Equipamentos de redes de distribuição................................................................
• 4.1 Transformadores................................................................................................
• 4.2 Chave Fusível.....................................................................................................
• 4.3 Chave Seccionadora...........................................................................................
• 4.4 Pára-raios...........................................................................................................
• 5. Construção de Redes de Distribuição..................................................................
• 5.1 Materiais de Segurança......................................................................................
• 5.2 Ferramentas e Equipamentos.............................................................................
• 5.3 Recomendações sobre cuidados dos equipamentos...........................................
• 5.4 Turmas e equipes de construção........................................................................
• 5.4.1 Turma de duas pessoas....................................................................................
• 5.4.2 Turma de quatro pessoas.................................................................................
• 5.4.3 Turma de sete pessoas.....................................................................................
• 5.5 Passos para execução de construção de redes....................................................
• 5.6 As Cinco Regras de Ouro...................................................................................
• 5.7 Procedimentos de execução...............................................................................
• 6. Bibliografia..........................................................................................................

Imagem 2 – Linha de subtransmissão em 69kV.

1.1.2 Linhas de Distribuição

Estas são as linhas que geralmente vemos passar diante de nossas casas e que nos trazem energia elétrica. Elas recebem a energia transmitida pelas linhas de transmissão para as subestações e espalham para os consumidores. Também falando de um jeito simples elas “distribuem” a energia das subestações para nós consumidores. Como dito anteriormente, serão nestas redes que vamos focar nosso estudo.

Imagem 3 – Rede de distribuição.

2. Terminologia

A seguir apresentamos alguns termos utilizados nesta área e seus significados para melhor nos familiarizarmos com o que vamos estudar.

ALIMENTADOR DE DISTRIBUIÇÃO Componente de uma rede de Média Tensão que alimenta, diretamente ou por intermédio de seus ramais, transformadores de distribuição e/ou consumidores.

Imagem 4 – Alimentador SNP01N4 que parte da cidade de Senador Pompeu para Piquet Carneiro. Em destaque no canto superior direito o Distrito de Mulungu, Piquet Carneiro.

Imagem 5 – Saída do alimentador ICH01I3 na cidade de Icó/CE.

Imagem 7 – Caixa de derivação

CAIXA DE MEDIÇÃO Caixa lacrável, destinada a instalação do medidor e seus acessórios. Esta caixa deve abrigar somente os equipamentos de medição e a proteção geral.

CAIXA DE PROTEÇÃO Caixa em policarbonato, liga de alumínio ou aço pintado, fixação em poste, destinada à instalação do disjuntor de BT para proteção da rede secundária, montada na estrutura do transformador. O material usado deve ser compatível com a área de utilização, ou seja, caixas de aço nas áreas de corrosão não agressiva e alumínio nas áreas de corrosão agressiva e policarbonato em ambas as áreas.

CALÇADA OU PASSEIO Parte da via pública destinada à circulação de pedestres, quase sempre mais alta que a parte destinada aos veículos e geralmente limitada pelo meio fio.

CARGA INSTALADA É a soma das potências nominais de todos os aparelhos, equipamentos e dispositivos instalados nas dependências das unidades consumidoras, os quais, em qualquer tempo, podem consumir energia elétrica.

CERCA ELETRIFICADA São cercas energizadas por meio de um equipamento denominado eletrificador, que emite pulsos elétricos pré-determinados, com intensidade inofensiva ao homem e aos animais.

CONECTOR PERFURANTE Conector destinado a fazer a conexão entre condutores isolados sem a necessidade de se remover a isolação dos cabos. A conexão elétrica é obtida através de dentes de cobre ou alumínio, que perfuram a isolação do condutor.

CONSUMIDOR Pessoa física ou jurídica, ou comunhão de fato ou de direito, legalmente representada, que solicitar a Coelce o fornecimento de energia elétrica e assumir a responsabilidade pelo pagamento das faturas e pelas demais obrigações fixadas em normas e regulamentos da ANEEL.

DISJUNTOR TERMOMAGNETICO

Dispositivo de proteção e manobra destinado a proteger os condutores e demais equipamentos da unidade consumidora contra sobrecarga e curto-circuito.

DISJUNTOR TERMOMAGNÉTICO DIFERENCIAL RESIDUAL É o equipamento destinado a proteção de pessoas contra choques elétricos e as instalações elétricas contra incêndio, corrente de fuga e curto-circuito nas condições descritas pela NBR 5410. Deve ter os seguintes disparadores: a) disparador magnético (instantâneo) que atua a partir de sobre-correntes e garante a proteção dos condutores contra correntes de curto-circuito; b) disparador diferencial (instantâneo) com sensibilidade que garanta a preservação da vida de uma pessoa que toque acidentalmente uma parte sob tensão.

DESMATAMENTO Compreende o corte e retirada da vegetação que se encontra na faixa de passagem da rede aérea a ser construída, com largura total de 6,0 metros para rede de Média Tensão e de 3,0 metros para rede de Baixa Tensão, observando o disposto no Desenho 01.04.

FAIXA DE SERVIDÃO Corresponde a faixa do terreno onde passa a rede aérea, em toda a sua extensão e cuja largura é determinada pela classe de tensão e estruturas utilizadas. A faixa de servidão das redes rurais da COELCE corresponde a 3,0 metros para redes de BT e 6,0 metros para redes de MT, sendo 1,5 metros e 3,0 metros para cada lado do eixo das redes de BT e de MT respectivamente. Em casos excepcionais esta faixa poderá ser alterada. Na área urbana, na maioria das situações, a faixa se confunde com o arruamento já definido, devendo, no entanto, serem atendidas as prescrições mínimas de distância dos condutores aos obstáculos.

Ilustração 1 – Limites da faixa de servidão.

MAPA CHAVE É a planta plani-altimétrica da área a ser atendida, reduzida para a escala 1:5000.

PONTO DE LIGAÇÃO

Ponto da Rede de Distribuição do qual deriva um ramal de ligação.

Ilustração 4 – Ponto de ligação em BT com pontalete e caixa de medição

Imagem 8 – Ponto de ligação em MT

PONTALETE Suporte instalado em estrutura situada no terreno do consumidor, no limite da via pública, às suas expensas. A finalidade do pontalete é fixar, elevar ou desviar o ramal de ligação aéreo e o ponto de entrega.

POSTE AUXILIAR Poste instalado nos limites da propriedade do consumidor com a via pública às suas expensas, com a finalidade de fixar, elevar, desviar o ramal de ligação, ou fixar o ponto de entrega.

RAMAL DE ALIMENTADOR

Componente de um Alimentador de Distribuição que deriva diretamente de um tronco de alimentador.

RAMAL DE LIGAÇÃO É o trecho do circuito aéreo compreendido entre a Rede de Distribuição de MT ou de BT da COELCE e o ponto de entrega.

REDE DE BAIXA TENSÃO Parte da Rede de Distribuição derivada do secundário dos transformadores de distribuição indo até os pontos de ligação dos diversos consumidores. Também denominada rede secundária.

Imagem 9 – Redes de MT (na parte superior em três condutores) e BT (na parte inferior em cinco condutores).

REDE DE DISTRIBUIÇÃO AÉREA RURAL – RDR É um conjunto de linhas elétricas, com os equipamentos e materiais diretamente associados, destinado à distribuição rural de energia elétrica.

REDE DE DISTRIBUIÇÃO AÉREA URBANA - RDU É a parte integrante do Sistema de Distribuição implantado dentro do perímetro urbano das cidades, distritos, vilas e povoados.

REDE DE MÉDIA TENSÃO Parte de uma Rede de Distribuição que alimenta transformadores de distribuição e/ou pontos de entrega sob a mesma tensão primária nominal. Também denominada rede primária.

SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO É a parte do sistema de potência destinado ao transporte de energia elétrica, em média ou baixa tensão a partir do barramento secundário de uma subestação (onde termina a transmissão ou sub-transmissão), até os pontos de consumo.

SOBRECARGA

3. Estruturas de redes de distribuição

As três principais e mais conhecidas estruturas de qualquer rede de energia elétrica são os postes , isoladores e os condutores. Os postes servem para dar sustentação à rede e logicamente mantê-la distante da terra. Já os isoladores impedem que os condutores que os postes sustentam entrem em contato com eles impedindo que a energia elétrica transmitida “vaze” para a terra. Existem vários tipos de postes e também de isoladores e condutores de acordo com o uso que eles terão. Por exemplo, um poste mais alto e mais grosso serve para elevar uma rede a uma altura maior que de um poste menos alto e fino, como na travessia de uma estrada.

3.1 Postes

Os postes são classificados ou nomeados de acordo com sua capacidade e altura, também podem ser fabricados de diversos materiais, os mais comuns são madeira e concreto. Na Coelce os postes a serem utilizados em redes de distribuição são de concreto armado do tipo duplo “T”. Na tabela abaixo nós temos os principais utilizados pela concessionária aqui do Ceará:

Tabela 1 – Postes duplo “T” padronizados e sua utilização

O esforço de cada poste é indicado em daN, que é uma unidade de força, mas pode muito facilmente ser entendido como kg. Por exemplo:

Ilustração 5 - Exemplo de engastamento (a) e modelo de identificação de poste duplo “T”

Exemplo:

1. Com qual profundidade deve ser escavado o buraco para implantação de um poste 300/10,5? Neste caso L=10,5m, portanto: E=0,1x10,5 + 0, E=1,05 + 0, E=1,65m Ou seja, deverá se escavar um buraco com um metro e sessenta e cinco centímetros de profundidade.

Respeitada a profundidade do buraco, este também deverá ter dimensões corretas de largura e comprimento, que são indicadas na tabela abaixo:

Tabela 2 – Dimensões de escavações de postes.

3.2 Isoladores

Todo material apresenta uma capacidade de conduzir corrente elétrica. Dependendo do material, esta capacidade pode ser muito grande ou muito pequena. Os materiais que têm pouca capacidade de conduzir corrente elétrica são os isolantes, e os que têm alta capacidade são os condutores. Os isoladores são fabricados com materiais isolantes e podem ser divididos de acordo com:

• A capacidade de isolamento;
• O tipo de material isolante;
• O formato do isolador. Nas redes de distribuição da Coelce os condutores trabalham em tensões entre 220V/380V (para redes de BT) e 15000V (ou 15kV – para redes de MT) e os isoladores devem ter, para MT, um nível de isolamento de 95kV.

3.2.1 Isoladores de BT

Isolador Castanha Isolador mais utilizado em ramais de ligação ou em estais onde os condutores são ligados na extremidade dos mesmos.

Imagem 12 – Isolador de Pino e Isolador de Pino com o pino.

Isolador de Disco Isolador de cadeia em forma de disco com ferragens em suas extremidades.

Imagem 13 – Isolador de Disco e Isoladores de Disco em cadeia.

Isolador polimérico São isoladores fabricados com compostos poliméricos e podem ser utilizados tanto como isoladores de pino quanto como de discos, de acordo com o seu formato.

Imagem 14 – Isolador de Pino Polimérico e Isolador de “disco” Polimérico.

3.3 Condutores

É o principal e mais importante componente em uma rede de distribuição, pois são responsáveis por “conduzir” a energia elétrica. São utilizados condutores de alumínio onde não há corrosão salina (interior do estado) e condutores de cobre onde a corrosão é mais severa (região litorânea do estado). No interior do estado os cabos a serem utilizados em MT são os de alumínio com alma de aço (CAA) e podem ter as seguintes características:

Tabela 3 – Características dos Cabos de Alumínio com Alma de Aço – CAA.

Onde a corrosão salina é maior os condutores e serem utilizados na MT são:

Tabela 4 – Características dos Cabos de Cobre Nu – CCN.

Já para a BT onda não há influência do mar, no interior, os condutores a serem utilizados são cabos pré-reunidos de alumínio com as seguintes características:

Tabela 5 – características dos cabos pré-reunidos de alumínio para BT.

Onde há corrosão os cabos a serem utilizados são de cobre de acordo com a tabela abaixo:

Tabela 6 – características dos cabos pré-reunidos de cobre para BT.