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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.

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

 

Atualizado em 10/07/2001

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