Porque é necessário elevar o nível de tensão para fazer a transmissão de energia?

Olá Energista!

Você sabia que existe diferença entre os cabos que levam energia até a nossa casa?

Sim, existe diferença entre as linhas! As linhas são utilizadas para transportar energia ou eletricidade de um lugar para outro e podem ser de dois tipos:

1. Linhas de transmissão
2. Linhas de distribuição

Vem entender a diferença entre elas e suas particularidades!

Linhas de Transmissão

As linhas de transmissão transportam energia por longas distâncias através de grandes torres. Além disto, elas conectam usinas geradoras aos grandes consumidores (alta tensão) e distribuidoras de energia.

As linhas de transmissão são classificadas de acordo com seu nível de tensão de operação. Para cada faixa de tensão, existe um código que representa todo o conjunto de linhas de transmissão da mesma classe. Os códigos são:

– A1: Tensão de fornecimento igual ou superior a 230 kV.
– A2: Tensão de fornecimento entre 88 kV E 138 kV.
– A3: Tensão de fornecimento de 69 kV.

A classe A1 representa o sistema de transmissão interligado, ou Sistema Interligado Nacional (SIN), também denominado rede básica – está disponível no site do ONS. Na classe A1, existem 156 concessionárias dos serviços públicos de transmissão, responsáveis pela administração de mais de 145 mil Km de linhas.

Apesar de algumas transmissoras também possuírem linhas com tensão abaixo de 230 kV (Classe A2 e A3), as chamadas Demais Instalações da Transmissão (DIT). Grande parte das linhas de transmissão com tensão entre 69 kV e 138 kV são de responsabilidade das empresas distribuidoras. Essas linhas são também conhecidas no setor como linhas de subtransmissão.

As linhas de transmissão são linhas grossas. São basicamente compostas de fios condutores metálicos, torres de subestação, cabo para-raios ou cabo guarda e isolantes.

Existem também, nas linhas de transmissão, as subestações de transmissão. Elas são localizadas nos pontos de conexão com geradores, consumidores e empresas distribuidoras de energia.

Primeiramente, nos pontos de conexão com geradores, a função das subestações é elevar o nível de tensão da energia elétrica gerada.

Já nos pontos de conexão com os consumidores ou distribuidoras de energia, a função das subestações de transmissão é rebaixar os níveis de tensão que foram elevados nos pontos de conexão com geradores.

Ademais, as linhas de transmissão encaminham a energia para subestações rebaixadoras. Estas são administradas pelas Transmissoras de Energia.

Você sabia?

A necessidade de sistemas de transmissão em tensão superior à de geração e de distribuição acontece devido à impossibilidade de transmitir a potência elétrica gerada nas usinas.

Isto ocorre porque as correntes elétricas seriam elevadas e as quedas de tensão juntamente com as perdas de potência na transmissão inviabilizariam técnica e economicamente as transmissões.

A gravidade deste problema cresce com o aumento da potência a ser transmitida. Com a elevação da tensão, a potência gerada nas usinas (que é função do produto da tensão pela corrente) pode ser transmitida com correntes inferiores às de geração, o que viabiliza a transmissão.

Linhas de distribuição

As redes de distribuição são compostas por linhas de baixa, média e alta tensão. Elas também são mais extensas, ramificadas e possui um sistema monofásico. Isto acontece para facilitar a distribuição para todos os consumidores.

Além disso, as distribuidoras de energia operam em linhas de média e baixa tensão, também chamadas de redes primária e secundária, respectivamente.

As linhas de média tensão possuem uma tensão elétrica entre 2,3 kV e 44 kV, e podem ser facilmente vistas em ruas e avenidas das grandes cidades, sendo compostas geralmente por três cabos aéreos, sustentados por cruzetas de madeira em postes de concreto.

Por outro lado, as redes de baixa tensão possuem uma tensão que pode variar entre 110 e 440V dependendo da região. Elas são afixadas nos mesmos postes de concreto que sustentam as redes de média tensão, porém localizadas a uma altura inferior.

De antemão, estas linhas apresentam materiais isolantes (vidro ou porcelana) que circundam e sustentam os cabos, impedindo descargas elétricas durante o caminho e prevenindo acidentes.

Existem quatro tipos de redes de distribuição de energia elétrica, que são:

1. Rede de distribuição aérea convencional: É o tipo de rede elétrica mais comum no Brasil, onde os condutores elétricos não possuem isolamento e por isso essas redes estão mais vulneráveis à ocorrência de curto-circuito.
2. Rede de distribuição aérea compacta: As redes compactas são mais protegidas que as redes convencionais, não somente porque os condutores têm uma camada de isolação, mas porque a rede em si ocupa um espaço menor, reduzindo o número de perturbações.
3. Rede de distribuição aérea isolada: Esse tipo de rede é bem protegida, pois os condutores são encapados com isolação suficiente para serem trançados, ela é geralmente mais cara e é utilizada em condições especiais.
4. Rede de distribuição subterrânea: A rede subterrânea é aquela que proporciona o maior nível de confiabilidade e oferece melhor resultado estético, pois as redes ficam enterradas, sem a possibilidade de poluição visual. Apesar das vantagens citadas, as redes subterrâneas em comparação com os demais tipos, são mais caras, sendo comuns apenas em regiões mais densas ou onde há restrições para a instalação das redes aéreas.

Vamos entender melhor como esse processo de transmissão ocorre? Vou dar um exemplo para você!

Como ocorre o processo de transmissão de energia?

Dá uma olhada na figura abaixo. Ela mostra desde a geradora da energia passando pela transmissão até chegar às subestações e ao consumidor.

Na figura acima, a produção de energia ocorre em tensão média ou baixa e tem seu nível elevado pelo transformador, permitindo assim a transmissão de energia pela linha de transmissão (LT) em 138 kV a 500 kV.

Depois, em uma subestação, onde chega esta linha, a tensão é rebaixada para níveis de tensão de distribuição primária (DP – linhas de média tensão). Por meio de um outro transformador é novamente rebaixada para 240/120 V, nível de tensão em distribuição secundária (DS – linhas de baixa tensão).

Também em DS, pode ser rebaixada para 220/380 V. A notação referente à tensão em DS no diagrama, significa que a menor delas, de cada par separado pela barra inclinada, é medida entre um condutor fase e o neutro da rede, enquanto a maior é verificada entre dois condutores fases.

Em particular para este sistema, em distribuição secundária podem ser ligados equipamentos em 127 V, 220 V e 380 V, desde que conectados adequadamente.

Resumindo:

– As linhas de transmissão fazer um elo entre a geração e a distribuição de energia em altas tensões.

– Já as linhas de distribuição operam em menor tensão e distribuem energia a todos os consumidores, em qualquer canto do Brasil!

Então, se você quer se aprofundar e se tornar um expert no Mercado de Energia??

Clique aqui e participe do nosso curso!

Ahh e não esquece de me contar nos comentários, já consegue identificar a diferença entre as linhas?

Abraços e até a próxima.
Joi e Equipe Energês.

Por que se deve elevar a tensão na transmissão de energia?

Qual o nível de tensão que pode ser utilizado para transmissão de energia elétrica?

Qual é a importância do transformador nas redes de transmissão de energia elétrica?

Como funciona a transmissão de energia elétrica?