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  • VCaptulo

    Caractersticas Tcnicas dosCondutores de Energia

    e Cabos Elctricos

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  • Captulo

    Cabos nus para Transportede Energia Elctrica

    V.I

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  • CARACTERSTICAS TCNICAS DOS CONDUTORES DE ENERGIA E CABOS ELCTRICOS

    205GUIA TCNICO

    5.1- Cabos nus para Transporte de Energia Elctrica

    5.1.1 - IntroduoA Solidal e Quintas Condutores fabricam actualmente condutores nus de cobre ealumnio associado ou no a outros metais tais como liga de alumnio, ao galva-nizado e ao coberto a alumnio do tipo ACS (aluminium clad steel), cuja aplica-o est hoje generalizada, e quase em exclusivo, nas linhas areas de transportede energia. Da nossa gama de fabrico salientam-se as seguintes construes:

    - Condutores de cobre - Condutores de alumnio AAC (all aluminium conductors) designados

    por AL1- Condutores de liga de alumnio AAAC (all aluminium alloy conductors)

    - designados por AL2, AL3, AL4 e AL5.- Condutores de alumnio com alma de ao ACSR (aluminium conductors

    steel reinforced) designados por AL1/ST1A, AL1/ST2B, AL1/ST3D,AL1/ST4A e AL1/ST5E

    - Condutores de liga de alumnio com alma de ao AACSR (aluminiumalloy conductors steel reinforced) designados por AL2/ST1A, AL3/ST1A,AL4/ST1A, AL5/ST1A.

    - Condutores de alumnio com alma de liga ACAR (aluminium conductorsalloy reinforced) designados por AL1/AL2, AL1/AL3, AL1/AL4 e AL1/AL5

    A preferncia do alumnio, ou suas ligas, em detrimento do cobre, deve-se s van-tagens que o primeiro oferece, quer do ponto de vista tcnico quer econmico,quando utilizado nos condutores das linhas areas nuas. Salientamos as seguintes consideraes:

    Relao condutividade elctrica / peso: da anlise do quadro abaixo podemosconcluir que, para um condutor de alumnio apresentar uma resistncia elc-trica (ou condutividade) idntica a outro de cobre, a razo entre as suas secesser igual a 1,6 e como consequncia dos seus pesos especficos o condutor de alumnio ter 48% do peso do condutor de cobre;

    Relao resistncia mecnica / peso: o quadro 67 contm os valores da tenso li-mite de ruptura para os condutores de alumnio trefilado duro e cobre trefilado du-ro. Como a seco do condutor de alumnio tem um valor 1,6 vezes superior docondutor de cobre, com igual resistncia elctrica, obtemos uma tenso limite deruptura idntica para ambos os condutores nesta situao. Desde que seja neces-sria uma resistncia ruptura elevada so includos fios de ao na composiodo cabo, proporcionando-lhe assim uma relao resistncia mecnica / peso comvalores superiores. Este facto conduz a uma instalao mais econmica, dado queso reduzidos o nmero de apoios e de materiais acessrios necessrios monta-gem, alm de permitir menores flechas para os condutores.

    Economia: o baixo preo associado sua estabilidade no tempo fazem com queo alumnio seja o metal eleito por excelncia para a aplicao nas linhas areas.

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  • CAPTULO V

    206 GUIA TCNICO

    Quadro 67 - Caractersticas fsicas, elctricas e mecnicas

    5.1.2 - Proteco dos condutores contra a corrosoQuando sujeitos a ambientes desfavorveis e quando solicitado, os condutorespodero ser protegidos contra a corroso atravs da aplicao de uma massa neutra protectora.

    A aplicao da massa protectora pode ser efectuada atravs de quatro casos distintos, de acordo com o indicado no quadro 68.

    No quadro 68 so descritos os quatro casos.

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  • CARACTERSTICAS TCNICAS DOS CONDUTORES DE ENERGIA E CABOS ELCTRICOS

    207GUIA TCNICO

    Quadro 68 - Aplicao de Massa Protectora nos cabos

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  • CAPTULO V

    208 GUIA TCNICO

    Clculo da quantidade de Massa ProtectoraAssumindo que a massa protectora preenche na totalidade os espaos entre os fios do condutor, o volume de massa para cada caso atrs referido dado pelasseguintes equaes:

    Caso 1: Vg = 0,25 (Ds2 nsds2)

    Caso 2: Vg = 0,25 (D0 2da2) - (na n0) da2 ns ds2 )

    Caso 3: Vg = 0,25 (D02 nada2 - ns ds2 )

    Caso 4: Vg = 0,125 n0 (D0 da )2 sin (360/n0) 0,125 (2na n0 2)da2 0,25 nsds2

    Sendo:

    Vg o volume de massa no condutor, por unidade de comprimento.

    Do o dimetro externo do condutor.

    Ds o dimetro do ncleo de ao.

    da o dimetro dos fios de alumnio da ltima camada.

    ds o dimetro dos fios de ao.

    na o nmero de fios de alumnio no condutor.

    n0 o nmero de fios da ltima camada do condutor.

    ns o nmero de fios de ao no condutor.

    Dado que existe uma relao geomtrica entre os parmetros destas equaes, possvel expressar a quantidade total de massa protectora num condutor atravs darelao seguinte:

    Mg = kda2

    Sendo:

    Mg a quantidade de massa protectora (kg/km).

    K o factor que depende do tipo de condutor, da densidade da massa protectora e do preenchimento (relao de volume terico).

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  • CARACTERSTICAS TCNICAS DOS CONDUTORES DE ENERGIA E CABOS ELCTRICOS

    209GUIA TCNICO

    Quadro 69 - Coeficientes k para quantidade de massa protectora nos cabos

    Nota: os valores de k indicados na tabela para os 4 casos de aplicao de massa protectorabaseiam-se numa densidade de 0,87 g/cm3 e um factor de preenchimento de 0,8.

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  • CAPTULO V

    210 GUIA TCNICO

    5.1.3 - Cabos de Alumnio do tipo AAC

    Aplicaes:

    Os cabos de alumnio so normalmente usados em linhas areas.

    Normas de referncia:

    EN 50889

    EN 50182

    Construo:

    Os cabos de alumnio so condutores cableados concntricos, compostos de umaou mais camadas de fios de alumnio do tipo AL1.

    Quadro 70 - Composies dos condutores de alumnio

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    5.1.4 - Cabos de Liga de Alumnio do tipo AAAC

    Aplicaes:

    Os cabos de liga de alumnio so normalmente usados em linhas areas.

    So usados normalmente em substituio dos cabos AAC quando se pretende umamaior resistncia mecnica, e dos cabos ACSR quando se pretende igualmenteuma maior resistncia corroso.

    Normas de referncia:

    EN 50183

    EN 50182

    Construo:

    Os cabos de liga de alumnio so condutores cableados concntricos, compostosde uma ou mais camadas de fios de liga de alumnio do tipo AL2, AL3, AL4 ou AL5.

    Quadro 74 - Composies dos cabos de liga de alumnio

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  • CARACTERSTICAS TCNICAS DOS CONDUTORES DE ENERGIA E CABOS ELCTRICOS

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