Estudo de soluções de transmissão de energia elétrica em AT e MAT – linhas aéreas vs. cabos isolados

Data
2014
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Resumo
A energia elétrica é nos dias de hoje considerada o “motor” das sociedades modernas. Dado que, na maioria das vezes, os grandes centros produtores de energia elétrica por diversas razões, se encontram afastados dos pontos de grande consumo é necessário transportar essa energia para grandes distâncias atravessando em alguns casos “zonas sensíveis”. A solução “ótima” a adotar para a transmissão de energia é o alvo deste trabalho. De acordo com o relatório publicado pela CIGRÉ o comprimento total das ligações em corrente alternada (ca) em 28 países membros era cerca de 310 000km (em finais de 2006) para os escalões de tensão compreendidos entre os 315kV e os 500kV. O conjunto das ligações em cabo isolado neste universo era de apenas 0,5%. Num momento em que as sociedades discutem e questionam as soluções a adotar na transmissão de energia elétrica e seus impactos (em particular os efeitos na saúde humana e nos animais da radiação eletromagnética), interessa a realização de um estudo que avalie e equacione as limitações técnicas e de segurança das duas soluções possíveis – linhas aéreas vs. cabos isolados subterrâneos. Neste sentido, o presente trabalho debruça-se sobre o estudo dos campos magnéticos originados por diversas configurações de linhas de transmissão (aéreas vs. cabos isolados subterrâneos). Para a realização do estudo foi necessário implementar, através do MsExcel, um algoritmo de cálculo do campo magnético às diferentes configurações de linhas. O trabalho realizado permitiu compreender, de forma detalhada, a relação existente entre o campo magnético e parâmetros como a corrente e tensão. Permitiu ainda entender qual a melhor solução para a transmissão de energia elétrica em AT e MAT de modo a provocar menor impacto, do ponto de vista da radiação eletromagnética, sobre a população humana.
Electrical power is nowadays considered the "engine” of modern societies. Since, in most cases, the major power production centers, are away from major points of consumption for various reasons and is necessary transport that energy to great distances in some cases through “sensitive areas”. The “optimal” solution to be adopted for the transmission of power is the target of this work. According to the report published by CIGRE the total length of links in alternating current (ac), in 28 member countries, was about 310 000km (in late 2006) to the voltage levels falling between 315kV and 500kV. All the cable connections isolated in this universe was only 0.5 %. At a time when companies discuss and question the solutions adopted in the transmission of electrical energy and its impacts (in particular the effects on human health and animals of electromagnetic radiation), it is interesting to conduct a study to evaluate and balances the technical limitations and security of the two possible solutions - airlines vs. insulated underground cables. In this sense, the present work focuses on the study of magnetic fields generated by various configurations of transmission lines (airline vs. insulated underground cables). For this was necessary to implement through MsExcel, an algorithm for calculating the different settings of the magnetic field lines. The work allows us to understand, in detail, the relationship between the magnetic field and parameters such as current and voltage. It also permit the understanding of which is the best solution for the electrical energy transmission of to HV and EHV so as to cause less impact from the point of view of electromagnetic radiation on the human population.
Descrição
Dissertação de Mestrado em Engenharia de Energias
Palavras-chave
Energia elétrica , Linhas de transmissão aéreas , Cabos isolados subterrâneos , Campos eletromagnéticos , Efeitos dos CME'S
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