Brasil
poderia aumentar sua capacidade de transmissão de energia
Enquanto
o ministro da Ciência e Tecnologia, Ronaldo Sardenberg, anuncia
investimentos de R$ 150 milhões para a pesquisa de soluções
para a crise energética, tecnologias desenvolvidas há
anos sequer foram bem aproveitadas pelo setor elétrico brasileiro.
Um bom exemplo disso são as Linhas de Transmissão
com Potência Natural Elevada (LPNE), uma tecnologia que pode
até triplicar a capacidade de transmissão de uma linha
e que, no entanto, está sendo utilizada em apenas 3% do sistema
nacional de transmissão elétrica.
Originária
da Rússia, a LPNE, também conhecida como HSIL (High
Surge Impedance Loading Line), foi trazida para o Brasil em 1992
e teve um alto grau de desenvolvimento nacional nos laboratórios
do Centro de Pesquisas de Energia Elétrica (Cepel), no Rio
de Janeiro, ligado à Eletrobrás. Para que a técnica
se adaptasse ao Brasil, foram necessários alguns anos de
pesquisa e a criação de softwares específicos
para as LPNE nacionais, o que aumentou a capacitação
brasileira no desenvolvimento de distribuição de energia.
Linha piloto de 1,6 km em Aldeia, Recife -
PE. LPNE de 230kV.
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As
linhas de transmissão com potência natural elevada
consistem basicamente no rearranjo dos cabos condutores de energia
de modo que as interferências causadas entre eles sejam minimizadas.
As linhas de energia sofrem desse problema porque a eletricidade
nos cabos gera campos elétricos superficiais, produzindo
efeitos que interferem na transmissão. Ao posicionar os cabos
em arranjos assimétricos, a tecnologia LPNE otimiza os efeitos
do campo elétrico resultando em um aumento da potência
natural da linha de transmissão e, conseqüentemente,
em mais energia chegando no final do trajeto. Uma outra vantagem
é que, aumentando a potência natural da linha evita-se
grandes perdas de tensão, dispensando o uso de capacitores
no final dos trechos de transmissão.
Mas
a tecnologia, que poderia estar otimizando o sistema elétrico
nacional desde 1996, ainda não foi absorvida nacionalmente
pelo setor elétrico. Atualmente, apenas a Companhia Hidrelétrica
do São Francisco (Chesf) utiliza a LPNE e, mesmo assim, foi
implantada às pressas para suprir de modo emergencial a cidade
de Fortaleza que, na década de 90, apresentava crescentes
déficits de energia. A solução mais rápida
e econômica para aumentar o abastecimento da cidade foi a
otimização das linhas de transmissão, o que
foi possível através projeto LPNE desenvolvido pela
Cepel.
A parceria
Cepel-Chesf desenvolveu uma técnica mais simples de aumento
da potência natural das linhas, chamada de "feixe expandido"
ou LPNE-FEX. Menos onerosa que a LPNE no conceito original, a técnica
de LPNE-FEX permite estudos, testes e implantação
comercial mais ágeis. Através de uma boa adequação
do projeto é possível usar as mesmas torres, com alteração
apenas nas ferragens e dimensões dos feixes.
Durante
o desenvolvimento do projeto, a Chesf montou e energizou, em 1994,
um trecho experimental de LPNE de 230V e 1,6 km de extensão.
E finalmente em 1996, o trecho Banabuiú/Fortaleza de 180
km foi o primeiro do Brasil a utilizar a técnica LPNE-FEX
em uma linha comercial. Essa ligação foi completada
no ano seguinte com a ligação Paulo Afonso/Banabuiú
totalizando 660km de linha em circuito duplo com LPNE-FEX.
Os
ganhos na transmissão por LPNE são consideráveis.
Dados fornecidos pela Chesf (veja tabela abaixo) indicam que, em
alguns casos, uma Linha de Potência Natural Elevada pode ter
uma capacidade de transmissão até três vezes
maior do que uma linha convencional. Dependendo da solução
adotada, a implantação da LPNE pode até ser
mais cara, mas o custo por MW por quilômetro é sempre
bem menor que o de uma linha convencional. No caso da LPNE-FEX Paulo
Afonso-Fortaleza, os novos parâmetros elétricos da
linha ofertam 150MVAr a mais, o que, a um custo de US$20/KVAr (valor
de 1995), totaliza US$ 3 milhões. Calcula-se também
que a redução da reatância série, proporcionada
pela nova tecnologia, gerou uma redução de perdas
estimada em mais de 33.000 MWh/ano. Ao custo de US$30/MWh, resulta
à Chesf uma economia anual de quase US$ 1 milhão.
Apesar
das vantagens da LPNE, a técnica vem sendo utilizada em apenas
19% dos 17.995km da malha de distribuição da Chesf,
o que equivale a menos de 3.500km. Nesse total, incluem-se linhas
LPNE-FEX novas e recapacitadas. A empresa também tem projetos
de mais 1.100km de linhas LPNE-FEX, destacando-se 210km para reforço
do intercâmbio Norte-Nordeste e 660km de linha até
Fortaleza, que receberá a tecnologia de feixe expandido durante
o trabalho de reisolamento para 500kV.
Outras
companhias de energia também se interessaram pelo projeto
e deverão migrar para a LPNE. Difícil deixar de imaginar
que, se não fosse a crise energética, a LPNE talvez
se resumisse a poucos trechos da Chesf e seria mais um fruto da
pesquisa nacional deixada na gaveta.
Comparação
entre as capacidades de transmissão
das linhas tradicionais e das LPNE
|
tensão
(kV)
|
LT
tradicional (MW)
|
LPNE
(MW)
|
69
|
9
a 12
|
10
a 40
|
138
|
40
a 50
|
50
a 120
|
230
|
120
a 130
|
130
a 390
|
500
|
900
a 1020
|
950
a 2000
|
Dados:
Chesf
|