235 – Análise de cálculo de ampacidade aplicada a linhas de transmissão subterrâneas em regime permanente

A utilização de linhas de transmissão subterrâneas tem crescido significativamente nos últimos anos no Brasil e no mundo, principalmente em áreas urbanas. Tal crescimento pode ser explicado pelas dificuldades encontradas na expansão do sistema de transmissão de energia elétrica pelo modo convencional, que seria por linhas aéreas, devido a diversos fatores como: dificuldades na obtenção de licenças ambientais, rejeição da população, questões fundiárias relacionadas a desapropriações de terras, etc. Em consequência do elevado custo de implantação é fundamental que o sistema de transmissão subterrâneo seja utilizado de forma a aproveitar e otimizar o seu máximo potencial. Entretanto, para que esse potencial seja aproveitado é imprescindível um amplo conhecimento sobre ampacidade, uma vez que é esse o fator limitante da capacidade de transmissão de uma linha subterrânea. Com o objetivo de alcançar esse conhecimento, este trabalho destaca as principais etapas e parâmetros que compõem a elaboração de projetos de linhas subterrâneas de modo a obter informações e dados necessários para o cálculo de ampacidade. A proposta básica da dissertação consiste em analisar e propor um procedimento de cálculos de ampacidade em regime permanente de linhas de transmissão subterrâneas baseados no método estabelecido pela IEC-60287, com o intuito de permitir que os profissionais envolvidos na elaboração ou conferência dos projetos, obtenham um modelo estruturado em etapas, de modo a compreender a norma e agilizar o processo de cálculo de ampacidade.  O procedimento foi separado em quatro etapas: análise do método de cálculo, elaboração, caso de aplicação e consolidação do resultado. Basicamente o procedimento é composto por uma estrutura principal formada por três grandes blocos que armazenam as informações necessárias para o cálculo. Tais blocos são tabelas de variáveis criadas visando facilitar a inserção dos dados nas equações. Com os dados concentrados e organizados em tabelas é utilizado o fluxograma sequencial de equações, criado estrategicamente para chegar ao resultado final de maneira a evitar erros e aumentar a confiabilidade dos cálculos. Para validar o procedimento proposto foi desenvolvido um caso de aplicação com dados reais de uma linha de transmissão subterrânea, que será construída em Curitiba – PR. Essa linha de transmissão interligará as subestações Centro e Uberaba, constituída de dois circuitos de 230 kV, com extensão aproximada de 7800 metros, implantada em banco de dutos preenchidos com bentonita e recobertos com backfill, através do método não destrutivo (perfuração direcionada), cabos XLPE seção 1200 mm² de alumínio, com as blindagens aterradas no sistema cross-bonding. Por meio da utilização do software Mathcad foi possível validar o resultado do cálculo realizado através do método proposto, no qual ambos os valores ficaram próximos de 917 A. Verifica-se que o procedimento desenvolvido cumpriu o objetivo esperado, obtendo um processo de execução de cálculos a ser seguido de maneira objetiva e organizada, proporcionando um modo simplificado de entendimento da IEC 60287, gerando assim ganho de tempo  aos profissionais que trabalham diretamente com análises e elaboração de projetos.