Qual é a classificação de uma linha de transmissão?

Classificação de Linhas de Transmissão

As linhas de transmissão são instalações utilizadas em sistemas de energia para transmitir a energia elétrica gerada pelas usinas de energia até subestações ou usuários finais. Dependendo de diferentes critérios, as linhas de transmissão podem ser classificadas de várias maneiras. Abaixo estão as principais classificações de linhas de transmissão com base em padrões-chave:

1. Classificação por Nível de Tensão

As linhas de transmissão são tipicamente categorizadas por seu nível de tensão operacional da seguinte forma:

• Linhas de Transmissão de Alta Tensão (AT): Geralmente se refere a linhas de transmissão com níveis de tensão entre 35kV e 220kV. Essas linhas são primariamente usadas para transmissão de energia dentro de regiões.

• Linhas de Transmissão de Extra Alta Tensão (EAT): Linhas de transmissão com níveis de tensão entre 330kV e 750kV. As linhas EAT são adequadas para transmissão de energia de longa distância e alta capacidade, reduzindo as perdas de transmissão.

• Linhas de Transmissão de Ultra Alta Tensão (UAT): Linhas de transmissão com níveis de tensão de 1000kV e acima. A tecnologia UAT permite transmissão de energia de ainda maior distância e capacidade, com menores perdas. A China é um dos primeiros países a adotar amplamente a tecnologia de transmissão UAT.

2. Classificação por Tipo de Condutor

Com base no material e na estrutura dos condutores, as linhas de transmissão podem ser divididas em:

• Linhas de Transmissão Aéreas: O tipo mais comum de linha de transmissão, onde os condutores são suspensos no ar usando torres ou postes. As linhas aéreas têm vantagens como baixo custo, fácil construção e manutenção simples, mas são mais suscetíveis a condições climáticas, como raios e neve.

• Linhas de Transmissão Subterrâneas: Os condutores são enterrados, geralmente usados em centros urbanos ou áreas sensíveis ao meio ambiente. Cabos subterrâneos não são afetados pelo clima, oferecem maior segurança, mas são mais caros para instalar e manter.

• Linhas de Transmissão Submarinas: Usadas para conexões transoceânicas ou para ligar parques eólicos offshore à rede continental. Cabos submarinos requerem excelente resistência à água e à corrosão, sendo comumente usados para fornecimento de energia em ilhas e integração de parques eólicos offshore.

3. Classificação por Configuração de Fase

Dependendo do número de fases, as linhas de transmissão podem ser classificadas como:

• Linhas de Transmissão Monofásicas: Geralmente usadas em sistemas de distribuição de baixa tensão ou aplicações especiais, como o fornecimento de energia para tração ferroviária. Linhas monofásicas têm uma estrutura mais simples, mas menor capacidade de transmissão.

• Linhas de Transmissão Trifásicas: O tipo mais comum de transmissão, amplamente usado em sistemas de alta tensão e EAT. As linhas trifásicas oferecem grande capacidade de transmissão, alta eficiência e estabilidade, tornando-as adequadas para transmissão de alta potência e longa distância.

4. Classificação por Método de Transmissão

Com base no método de transmissão de energia, as linhas podem ser categorizadas como:

• Linhas de Transmissão CA: Utilizam corrente alternada (CA) para transmissão de energia, o método mais comum. Os sistemas de transmissão CA são maduros em termos de tecnologia, têm equipamentos amplamente disponíveis e são adequados para a maioria dos cenários de transmissão de energia.

• Linhas de Transmissão CC: Utilizam corrente contínua (CC) para transmissão de energia, particularmente adequadas para transmissão de longa distância e alta capacidade, especialmente para conexões transoceânicas ou internacionais. A transmissão CC tem vantagens como menores perdas, menores custos de linha e ausência de problemas de sincronização, mas as estações conversoras são mais caras.

5. Classificação por Finalidade

Com base em sua função principal, as linhas de transmissão podem ser divididas em:

• Linhas de Transmissão: Usadas para transmitir energia das usinas de energia até subestações ou grandes centros de carga. As linhas de transmissão operam em níveis de tensão mais altos, cobrem distâncias maiores e têm maiores capacidades.

• Linhas de Distribuição: Usadas para distribuir energia das subestações aos usuários finais. As linhas de distribuição operam em tensões mais baixas, cobrem distâncias menores e têm menores capacidades. Elas podem ser classificadas em linhas de distribuição de alta tensão (por exemplo, 10kV, 20kV) e linhas de distribuição de baixa tensão (por exemplo, 380V, 220V).

6. Classificação por Tipo de Isolamento

Com base no método de isolamento, as linhas de transmissão podem ser categorizadas como:

• Linhas de Condutores Descobertos: Condutores sem isolamento, que dependem do ar e suportes para isolamento. As linhas de condutores descobertos são comumente usadas em transmissão aérea e têm vantagens como baixo custo e boa dissipação de calor, mas menor segurança e confiabilidade.

• Linhas de Condutores Isolados: Condutores cobertos com materiais isolantes, usados em cabos subterrâneos, submarinos e aplicações especiais. As linhas de condutores isolados oferecem maior segurança e são adequadas para áreas densamente povoadas ou sensíveis ao meio ambiente.

7. Classificação por Ambiente de Instalação

Com base no ambiente de instalação, as linhas de transmissão podem ser classificadas como:

• Linhas de Transmissão Urbanas: Usadas para transmissão de energia dentro das cidades, frequentemente empregando cabos subterrâneos ou linhas aéreas. As linhas de transmissão urbanas devem considerar a estética, o impacto ambiental e a segurança.

• Linhas de Transmissão Rurais: Usadas para transmissão de energia em áreas rurais, tipicamente usando linhas aéreas. As linhas de transmissão rurais devem levar em conta as condições de terreno e clima.

• Linhas de Transmissão Montanhosas: Usadas para transmissão de energia em regiões montanhosas, geralmente empregando linhas aéreas. As linhas de transmissão montanhosas exigem um projeto cuidadoso para lidar com terrenos complexos e climas rigorosos, com maior dificuldade de construção.

• Linhas de Transmissão Submarinas: Usadas para conexões transoceânicas ou para ligar parques eólicos offshore à rede continental, tipicamente usando cabos submarinos. As linhas de transmissão submarinas devem abordar questões como corrosão pela água do mar e bioincrustação marinha.

8. Classificação por Estado Operacional

Com base no estado operacional, as linhas de transmissão podem ser categorizadas como:

• Linhas de Transmissão Operacionais: Linhas que estão atualmente em uso e ativamente transmitindo energia.

• Linhas de Transmissão de Reserva: Linhas mantidas como reserva e não em uso regular, mas que podem ser rapidamente ativadas em caso de falha na linha principal para garantir o fornecimento contínuo de energia.

• Linhas de Transmissão Aposentadas: Linhas que foram desativadas e não estão mais em uso, muitas vezes devido ao envelhecimento ou atualizações tecnológicas.

Resumo

A classificação de linhas de transmissão é diversa, abrangendo níveis de tensão, tipos de condutores, configurações de fase, métodos de transmissão, finalidades, tipos de isolamento, ambientes de instalação e estados operacionais. Cada classificação reflete as características e requisitos técnicos das linhas de transmissão em diferentes cenários de aplicação. Escolher o tipo apropriado de linha de transmissão é crucial para garantir a segurança, confiabilidade e eficiência dos sistemas de energia.