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ATERRAMENTO DE LINHA DE TRANSMISSÃO – CABO CONTRAPESO

O sistema de aterramento de uma torre de linha de transmissão de energia elétrica, deve cumprir com as obrigações técnicas e normativas e atender as exigências principais que são: proteger pessoas e equipamentos, contra possíveis descargas e surtos elétricos e os potenciais de toque e passo que possam gerar.

O aterramento de uma linha de transmissão, deve ser desenvolvido através de um estudo do aterramento, onde a premissa básica é o conhecimento do solo, que é possível através da medição de resistividade do solo local.

Os materiais que irão compor o sistema de aterramento, geralmente é composto pelas seguintes partes:  a estrutura metálica da torre, o cabo guarda e suas descidas, as grelhas, stubs, parafusos e as fundações,etc.

Já os materiais específicos de aplicados em aterramento são:

  1. Cabo de aço cobreado de 4AWG com 30% ou 40% IACS ou cabo de aço galvanizado de 4ABWG;
  2. hastes de aterramento de 5/8x2400mm de alta camada 254 microns, ou haste cantoneira de 7/8 x 1/8 com conector bifilar;
  3. conjunto de solda exotérmica para realizar a conexão entre os cabos e as hastes de aterramento sendo o conjunto composto de molde grafite para solda cabo x cabo tipo PT4AWG, cartucho para solda, alicate para molde, acendedor e acessórios
  4. gel despolarizante para o solo a base de bentonita, sulfato de cobre e gesso para reduzir a resitividade do solo
  5. Conector ou presilhar bifilar de aço de 7/8 com parafuso e porcas para fixação junto na torre da linha de transmissão

 

   METODOLOGIA APLICADA

O eletrodo em contrapeso é o método mais utilizado para realização dos aterramentos voltados às linhas de transmissão. Fica a critério da proprietária da linha a escolha do método de aterramento utilizado para o aterramento, visa –se sempre aliar um ajuste técnico/econômico (NBR 5422, 1988 p.19).

A norma NBR 5422, é o documento normativo responsável pelas diretrizes de confecção de projetos de redes de transmissão aéreas. O item 9 é o responsável pela normalização dos métodos de aterramento destinados às linhas de transmissão.

Alguns itens desta norma destacam aspectos importantes para do dimensionamento da malha de aterramento das estruturas de uma linha de transmissão. O item 9.1 esclarece que o aterramento projetado deve atender aos índices de resistência de aterramento que sejam capazes de garantir um desempenho de segurança satisfatório tanto para o sistema quanto para terceiros (NBR 5422, 1982 p.19).

CONTROLE DOS POTENCIAIS

 Para garantir a segurança de pessoas e animias que possam trafegar próximo aos locais em que as torres se encontram, dois fatores devem merecer grande atenção que são: tensão de toque e tensão de passo. Estes parâmetros garantem a segurança dos seres vivos que trafegam nos arredores da LT. O potencial ou tensão de toque pode ser definido como a diferença de potencial entre um ponto da estrutura onde está situado o alcance da mão de uma pessoa,

POTENCIAL DE TOQUE

É a diferença entre o ponto da estrutura metálica, situado ao alcance da mão d e uma pessoa, e um ponto no chão situado a 1M da base da estrutura. O potencial máximo gerado por um aterramento, não deve produzir uma corrente de choque superior a …………………conforme DALZIEL

Vtoque = ( Rch + Rc / 2) x Ichoque

Rch – resistência do corpo humano a 1000 Ohms

Rc – Resistencia de contato igual a 3ps

Ichoque – corrente de choque pel corpo humano

R1 e R2 –  Resistencia dos trechos calculados

A formula pode ser simplicada a:

Vtoque = ( 1000 +1,5ps) x Ichoque

                             

POTENCIAL DE PASSO

É a diferença de potencial entre os dois pés de uma pessoa. Ela ocorre quando os membros de apoio (pés) aparecem diferenças d epotencial. Isto pode acontecer quando os membros se encontrarem sobre linhas eqüipotenciais diferentes, que são formadas quando da descargas  na superfície do solo; a expressão é: 

Vpasso: ( Rch + 2 Rc ) x Ichoque      Será       Vpasso = ( 1000 + 6ps) x Ichoque

Onde RC = 3ps

 

MEMORIAL DE CÁLCULO DOS MATERIAIS

. Os materiais empregados nos aterramentos devem ser resistentes à corrosão e sua durabilidade no solo deve ser, sempre que possível, compatível com a vida útil da linha de transmissão. (NBR 5422/1985) A resistência de aterramento R de um condutor enterrado horizontalmente no solo é dada pela seguinte expressão:

P (m) = Profundidade do condutor enterrado

L(m) = Comprimento total  do condutor

R(m) – Raio equivalente do condutor

Pa = Resistividade aparente do solo

 

DIMENSÃO DO CONTRA PESO

O comprimento do cabo contra-peso por perna a ser aplicado no aterramento, toma-se como base os valores de resistividade do solo local. Adota-se costumeiramente uma tabela, que tem como fonte a TR-035/80 – CTEEP.

Preferimos não colocar a tabela devido ao seguinte parâmetro, a norma TR 61400-24 item 9.2, aborda um termo de extrema importância, que cabos lançados como aterramento com extensão maior que 50 metros, além de uma alta indutância também se eleva a sua impedância.

 

GEOMETRIA DO ATERRAMENTO

Prolongado ou contínuo: Também conhecido como contrapeso contínuo, constituído de um e, às vezes, de vários condutores cilíndricos contínuos enterrados no solo ao longo da linha de transmissão e conectados nos pés de cada torre.

 Dentre os principais objetivos de um sistema de aterramento podemos citar:

  • Tornar a resistência de aterramento mais baixa possível para as correntes provenientes de falta à terra; • Manter potenciais produzidos por correntes de falta entre valores que não provoquem a fibrilação do coração humano; ; • Propiciar um caminho adequado para escoar à terra descargas atmosféricas. As torres (suportes) de uma linha de transmissão devem ser aterradas de maneira a tornar a resistência de aterramento compatível com o desempenho desejado e a segurança de terceiros. O aterramento deve se restringir a faixa de segurança da linha de transmissão.

CONCLUSÃO DO ASSUNTO

Quando o assunto é aterramento de linha de transmissão, a melhor forma de se obter êxito é: a realização de um bom estudo de aterramento, que leve em consideração todo o sistema, com o intuito de proteger pessoas e equipamentos. E o parâmetro para todo o desenvolvimento devem ser as normas técnicas vigentes nacionais e internacionais.

 

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