CEMIG l ND 2.2 l Aula 01 l Instalações Básicas de Redes de Distribuição Aéreas Rurais

Introdução ao Intensivão CEMIG

Apresentação do Canal e Conteúdo

• O apresentador dá as boas-vindas aos espectadores e menciona a criação de uma playlist sobre o intensivão para o concurso da CEMIG, atendendo a pedidos dos inscritos.

• A primeira vídeo aula aborda a norma de distribuição das instalações básicas de redes aéreas, com foco nas redes rurais, utilizando como base o documento AMD 2.2.

Interação com os Espectadores

• O apresentador expressa gratidão aos seguidores do canal e envia um abraço especial ao irmão Alex, destacando a importância da informação na área elétrica e de segurança.

Sistema de Distribuição Definido na Norma 2.2

Características do Sistema

• A norma define que o sistema de distribuição é multiaterrado e interligado à malha de terra das subestações.

• O neutro é descrito como um ponto comum ao longo da rede, com múltiplos aterramentos representados em uma imagem ilustrativa.

Condutores Utilizados na Rede de Distribuição Rural (RDr)

Tipos de Condutores

• A norma ND 2.2 especifica que os condutores utilizados na RDr são feitos de alumínio com alma de aço.

• Os condutores incluem tipos específicos como alumínio com alma tipo C A, disponíveis em diferentes bitolas (21 mm², 34 mm²).

Abreviações e Bitolas

• Explicações sobre as abreviações americanas (AWG), onde por exemplo, um condutor AWG 4 corresponde a uma bitola de 20 mm².

• Detalhes sobre cabos mais espessos como 107 mm² e suas aplicações práticas no contexto rural.

Tipos Específicos de Cabos nas Redes Rurais

Variedade dos Cabos

• São mencionados cinco tipos principais de cabos utilizados nas redes rurais: 21 mm², 34 mm², 54 mm², 107 mm² e 170 mm².

Normas para Construção

• Observações sobre a construção dos ramais até 80 metros utilizando cabo tipo CA estão dentro das normas estabelecidas pela ND 2.2.

Considerações Finais Sobre Cabos

Uso do Cabo Neutro

Instalação de Cabos em Áreas Rurais

Desafios na Instalação de Estágios

• A instalação de estágios em locais com dificuldades, como áreas rurais, é complexa. O uso do cabo C A é sugerido quando há impossibilidade de instalação convencional.

• Acidentes podem ocorrer devido à presença de tratores e outros obstáculos, tornando a instalação arriscada em áreas agrícolas.

Considerações Ambientais e Estruturais

• A preservação da vegetação nativa é crucial; não se deve utilizar estruturas que comprometam árvores importantes para o ecossistema.

• Em locais com vegetação densa ou onde há risco de danos a árvores, recomenda-se o uso de cabos menores e redução da distância entre postes.

Normativas e Limitações Técnicas

• As normativas indicam que o comprimento máximo dos vãos utilizando cabos C A pode ser de até 65 metros, dependendo das condições do terreno.

• É necessário justificar tecnicamente a escolha dos materiais e métodos utilizados na construção da rede elétrica.

Condutores e Comprimento Máximo

• Os condutores devem ser escolhidos com base nas especificações normativas; os primeiros e últimos vãos podem ter até 80 metros utilizando cabo C A.

• Para vãos maiores que 60 metros, um estudo detalhado deve ser realizado para garantir a viabilidade técnica da instalação.

Cálculo do Engastamento Simples

• O cálculo para engastamento simples envolve dividir o comprimento do poste por 10 e adicionar uma razão fixa de 60 cm. Por exemplo, um poste de 10m requer um engastamento mínimo de 1,60m.

• É importante compactar a terra em camadas durante o processo de engastamento para garantir estabilidade ao poste instalado.

Procedimentos Normativos

• Os procedimentos descritos são aplicáveis tanto à Cemig quanto à Coelba; muitos processos são semelhantes entre concessionárias.

Engastamento de Postes e Normas Técnicas

Engastamento e Resistência dos Postes

• O engastamento de postes não é um processo simples, especialmente quando a resistência do poste é de 300 danças. A profundidade e o tipo de engastamento são cruciais para garantir a estabilidade.

• Para um poste de 15 metros, será necessário cavar até 2,10 metros para garantir uma base concretada adequada. Isso está em conformidade com o normativo ND 2.2 da Cemig.

Profundidade Aumentada e Normativas

• A profundidade aumentada para postes deve ser considerada; por exemplo, um poste de 15 metros requer uma profundidade específica que não é trivial.

• O aumento da resistência do engastamento é solicitado devido à profundidade aumentada necessária para suportar as cargas adequadas.

Distâncias Mínimas entre Condutores e Solo

• A norma estabelece distâncias mínimas entre condutores de média tensão e o solo em áreas urbanas, conforme descrito na tabela na página 3-1 do normativo.

• Em áreas urbanas, a distância mínima entre os condutores da média tensão e o solo deve ser observada rigorosamente para evitar riscos elétricos.

Distâncias Específicas por Tipo de Rede

• As distâncias variam conforme a tensão da rede: em áreas rurais, a distância mínima é geralmente de 6 metros; já nas zonas urbanas pode ser reduzida dependendo do tipo de instalação.

• Para redes de baixa tensão (BT), a distância mínima ao solo também deve ser mantida em pelo menos 6 metros, enquanto que para média tensão (MT), essa distância se mantém igual.

Faixa de Segurança e Aceiro

• A largura da faixa de segurança (ou faixa de servidão) ao redor dos postes deve ter no mínimo 15 metros, sendo crucial manter essa área livre para vegetação.

Diretrizes para a Faixa de Segurança e Plantio

Importância do Aceiro

• O aceiro é uma área de dois metros ao redor da estrutura que deve estar limpa, sem obstáculos ou vegetação, para garantir a segurança.

• É permitido o plantio de culturas rasteiras na faixa, desde que não ultrapassem 1 metro de altura. A vegetação alta compromete a segurança.

Restrições no Plantio

• Culturas de vegetação rasteira são permitidas, mas edificações como currais e piscinas são proibidas dentro da faixa de segurança.

• O aceiro em torno do pé do poste deve ter um diâmetro mínimo de 2 metros para todos os tipos de postes.

Remoção da Vegetação

• A vegetação cortada deve ser removida do eixo para as laterais da faixa, respeitando os limites da faixa de segurança.

Níveis Básicos de Isolamento (MBI)

Definição e Terminologia

• O MBI (Nível Básico de Isolamento) é essencial para entender a proteção contra tensões elétricas. Também conhecido como TS (Tensão Suportada).

• As normas apresentam estruturas trifásicas e monofásicas com diferentes níveis básicos: 95kV, 170kV e 300kV.

Aplicações Práticas dos MBIs

• Um isolador pode suportar até 15.000 volts; o MBI é crucial para proteger contra picos temporários durante curtos-circuitos.

• O MBI garante que mesmo picos momentâneos não causem danos se durarem milésimos de segundo.

Considerações sobre Estruturas Elétricas

• A distância entre o ponto energizado e o aterramento determina o nível básico; por exemplo, um isolador com MBI de 95kV pode ser afetado por campos eletromagnéticos próximos.

Isoladores e Estruturas de Encabeçamento

Estruturas e Isoladores Utilizados

• O apresentador discute a estrutura de encabeçamento, mencionando um carro com rede tangente e isoladores. Ele destaca que o MBI (Máxima Tensão de Isolamento) é 95kV para estruturas monofásicas.

• É explicado que nas estruturas de encabeçamento monofásicas e trifásicas, pode-se utilizar isoladores poliméricos em vez dos tradicionais isoladores de vidro.

• Os isoladores de vidro estão sendo gradualmente substituídos por isoladores poliméricos, que são mais modernos e eficazes.

Detalhes sobre Isoladores

• O apresentador menciona uma configuração com dois isoladores que proporcionam um MBI de 170kV. Ele observa a importância da escolha correta do tipo de isolador.

• A estrutura discutida inclui uma mão francesa, onde o posicionamento dos componentes influencia a eficiência do sistema elétrico.

Considerações sobre Materiais

• Se um poste for feito de concreto, o MBI pode aumentar para 300kV. Isso demonstra como o material da estrutura afeta a capacidade elétrica.

• O uso adicional de isoladores pode ser necessário para aumentar a segurança e eficiência do sistema elétrico em diferentes configurações.

Vantagens dos Isoladores Poliméricos

• Os isoladores poliméricos são preferidos em áreas rurais devido à sua resistência ao vandalismo, enquanto os isoladores de vidro são suscetíveis a danos físicos.

• A durabilidade dos materiais poliméricos reduz as perturbações na rede elétrica causadas por vandalismo ou quebra acidental dos componentes.

Instalação e Posição dos Postes

• A instalação correta do poste DT (duplo T) deve considerar o lado com menor resistência voltado para a direção da rede elétrica quando não houver ângulo de deflexão.

Estruturas de Encabeçamento e Resistência em Redes

Conceitos Básicos sobre Estruturas

• A parte cavada do pote tem menor resistência, o que influencia a distribuição de peso. Por exemplo, um poste de 300 kg com uma gaveta reduz para 150 kg.

• Quando não há deflexão na rede, a angulação leve na estrutura permite que o lado cavado fique voltado para a rede, minimizando o esforço no poste.

Direcionamento da Resistência dos Postes

• Em estruturas com postes duplo T sem estais longitudinais, o lado de maior resistência deve ser voltado para a direção da rede para suportar melhor o peso.

• Para estruturas que suportam redes pesadas, como as de encabeçamento, é crucial que o lado superior do poste (com maior resistência) esteja posicionado corretamente.

Estruturas Trifásicas e Monofásicas

• Nas estruturas trifásicas com postes duplo T e estais longitudinais, também se recomenda que o lado mais resistente do poste fique voltado para a rede.

• Em estruturas monofásicas com postes duplo T e apenas um cabo puxando, deve-se posicionar o lado de menor resistência em direção à rede devido à configuração específica da estrutura.

Limitações das Estruturas

• As estruturas utilizadas para encabeçamento variam conforme os cabos; por exemplo, cabos até 1/0 WG requerem tipos específicos como M3 ou M4.

• Para condutores maiores (4/0 WG ou 336,4 MCM), as estruturas devem ser limitadas ao tipo HT ou Ágape devido à necessidade de suporte adicional ao peso.

Comparação entre Tipos de Estruturas

• As estruturas HT são projetadas para suportar pesos significativos; elas têm um design robusto que permite acomodar cabos pesados como os mencionados anteriormente.

Limites de Estruturas Elétricas

Estruturas Trifásicas e Monofásicas

• Discussão sobre o limite máximo para estruturas elétricas, enfatizando a importância da ancoragem em circuitos monofásicos e trifásicos.

• A necessidade de encabeçar sucessivos condutores em estruturas de ancoragem a cada 1.500 metros no máximo para circuitos monofásicos.

• Importância de parar os condutores que passam continuamente sem ancoragem, destacando a necessidade de descanso na rede elétrica.

• Explicação sobre o peso das redes e como isso afeta as distâncias entre as estruturas; reforçando que não se deve ultrapassar 1.500 metros.

• Para circuitos monofásicos, é necessário reduzir a cada mil metros, enquanto para outros condutores não reforçados, o limite é de 600 metros.

Distâncias entre Condutores

• A distância mínima entre condutores fase e neutro deve ser de 1,45 metros para vãos acima de 300 metros, conforme indicado na página 4-2 do material didático.

• Esclarecimento sobre a fixação da fase central e sua relação com o cabo neutro; essa distância é crucial para evitar acidentes elétricos.

• Observações sobre exceções nas estruturas tipo BHT e HTTP onde as regras podem variar um pouco em relação às distâncias padrão.

• Reforço da importância da segurança ao aterrar cabos neutros em sistemas trifásicos; evitando riscos elétricos em zonas rurais.

• Discussão sobre como garantir que os cabos estejam devidamente aterrados para prevenir descargas acidentais.

Conclusões Finais

Apoio ao Canal do Tom

Contribuições e Agradecimentos

• O apresentador expressa gratidão aos seguidores que têm se beneficiado dos materiais oferecidos no canal, incentivando contribuições financeiras, mesmo que em pequenos valores.

• Ele menciona a satisfação de ajudar pessoas de diversas regiões do Brasil, incluindo Rio Grande do Sul, Rondônia, Bahia e Minas Gerais.

Material para Provas

• O conteúdo apresentado é específico para a prova da Cemig ND 2.2, destacando a importância desse material para os estudantes.