Sistema de dimensionamento de condutores de linhas aéreas de transmissão e análise financeira preliminar

Abstract

No projeto de uma linha de transmissão aérea, o elemento mais importante são os cabos condutores que irão realizar o transporte da energia. Desta forma, o objetivo deste trabalho é utilizar a metodologia de dimensionamento elétrico e mecânico de cabos condutores para linhas aéreas de transmissão e aplicar análise financeira, avaliando além dos próprios cabos, que possuem diferentes tipos e formações, as estruturas de fixação. Foi elaborado um software que possa automatizar o dimensionamento dos condutores e realizar a devida análise financeira. O programa dimensiona a bitola mínima necessária dos condutores, utilizando metodologia para linhas aéreas de transmissão, a partir de dados de leilão da Agência Nacional de Energia Elétrica e de dados fornecidos pelas Demais Instalações de Transmissão separadamente, sendo o primeiro apenas no nível de tensão 230 kV e o segundo para 69 kV, 138 kV e 230 kV. Após dimensionada eletricamente a bitola, analisa-se mecânica e financeiramente o tipo de material que compõe o condutor, entre cabos CA, CAA, CAL e CALA, comparando os custos destes e do peso de aço das torres utilizadas na sua fixação. Em testes utilizando dados de linhas executadas ou em projeto o programa chegou à mesma bitola de cabo condutor a que foi utilizado pelo projetista, entretanto indicou que, em certos casos, a utilização de outro tipo de cabo poderia ser mais vantajosa economicamente.

In the project of an overhead transmission line, the most important element is the conductor cables that will transport the energy to one connection point to another. Thus, the objective of this work is to use the appropriate methodology to design electrically design and mechanically the conductor cable and apply financial analysis to evaluate not only the cables themselves, which have different types and formations, but also the structures that fixate these cables. A software that is capable to automate the selection of the conductors and perform a financial analysis has been elaborated. The software will select and analyze the conductors using methodology for overhead transmission lines through Agência Nacional de Energia Elétrica auction data and through Demais Instalações de Transmissão data separately, being the first one only in the voltage level of 230 kV and the second to 69 kV, 138 kV and 230 kV. After the conductor has been selected electrically, the material of the conductor is analyzed, between the cables AAC, ACSR, AAAC and ACAR, comparing their costs and the costs of steel used on the transmission lines structures. In tests performed using data from lines in operation or in project, the software reached the same cable gauge as the one used in these lines. However, in certain cases it stated that another type of cable could be more economically advantageous.