Neste livro, os autores sintetizaram em uma só obra diversos assuntos que, se mais explorados, dariam origem a volumes específicos, tais como: materiais, comportamento mecânico dos cabos, vibrações, estruturas e fundações.
Todos os tópicos citados, imprescindíveis a um projeto mecânico de linhas de transmissão, foram abordados e discorridos, fazendo deste livro um verdadeiro compêndio a técnicos e engenheiros que se dedicam a essa área da engenharia.
PRINCIPAIS SÍMBOLOS EMPREGADOS
CAPÍTULO 1 - Introdução à transmissão de energia elétrica
por linhas aéreas de transmissão
1.1. GENERALIDADES
1.2. TENSÕES DE TRANSMISSÃO - PADRONIZAÇÃO
1.3. FORMAS ALTERNATIVAS DE TRANSMISSÃO DE ENERGIA ELÉTRICA
1.3.1. Transmissão em corrente contínua em AT e TEE
1.3.1.1. Esquemas de transmissão a CC
1.3.1.2. Vantagens e desvantagens
1.3.1.3. Principais aplicações da transmissão em CC
1.3.2. Transmissão polifásica de ordem superior
1.4. COMPONENTES DAS LINHAS ÁREAS DE TRANSMISSÃO
1.4.1. Condutores
1.4.1.1. Padronização de dimensões de fios e cabos
1.4.1.2. Tipos de cabos para condutores de linhas de transmissão
1.4.1.3. Cabos para pára-raios
1.4.1.4. Capacidade térmica dos cabos - Ampacidade
1.4.1.5. Condutores para linhas em extra e ultra-altas tensões
1.4.2. Isoladores e ferragens
1.4.2.1. Tipos de isoladores
1.4.2.2. Características dos isoladores de suspensão
1.4.2.2.1. Número de isoladores em uma cadeia de suspensão
1.4.2.3. Ferragens e acessórios
1.4.2.3.1. Cadeias de suspensão
1.4.2.3.2. Cadeias de ancoragem
1.4.2.3.3. Emendas dos cabos
1.4.2.3.4. Dispositivos antivibrantes
1.4.2.3.5. Espaçadores para condutores múltiplos
1.4.2.3.6. Sinalização de advertência
1.4.3. Estruturas da linhas
1.4.3.1. Dimensões básicas de um suporte
1.4.3.1.1. Efeito dos cabos pára-raios
1.4.3.1.2. Altura das estruturas
1.4.3.1.3. Distâncias entre partes energizadas e partes aterradas
dos suportes
1.4.3.1.4. Disposição dos condutores nas estruturas
1.4.3.1.5. Classificação das estruturas em função das cargas atuantes
1.4.3.1.6. Classificação dos suportes quanto à forma de resistir
1.4.3.1.7. Materiais estruturais
1.5. BIBLIOGRAFIA
CAPÍTULO 2 - Elementos básicos para os projetos das
linhas aéreas de transmissão
2.1. CONSIDERAÇÕES GERAIS
2.2. CONSIDERAÇÕES SOBRE A SEGURANÇA DAS LINHAS
2.3. DETERMINAÇÃO DOS ELEMENTOS SOLICITANTES
2.3.1. Determinação das temperaturas necessárias aos projetos
2.3.1.1. Método estatístico
2.3.1.2. Método direto ou gráfico
2.3.2. Determinação das velocidades dos ventos de projeto
2.3.2.1. Efeito da rugosidade dos terrenos
2.3.2.2. Velocidade básica de vento
2.3.2.2.1. Método estatístico
2.3.2.2.2. Método direto ou gráfico
2.3.2.3. Velocidade do vento de projeto
2.3.2.4. Velocidade básica com periodo de retorno qualquer
2.3.2.4.1. Método estatístico
2.3.2.4.2. Método direto ou gráfico
2.3.3. Determinação da pressão do vento
2.4. FORMULAÇÃO DAS HIPÓTESES DE CÁLCULO
2.5. FATORES QUE AFETAM AS FLEXAS MÁXIMAS DOS CABOS
2.5.1. Temperatura máxima
2.5.2. Características elásticas dos cabos
2.5.2.1. Deformações plásticas e modificação no módulo de
elasticidade em fios metálicos
2.5.2.2. Diagramas tensões - deformações em cabos
2.5.3. A fluência metalúrgica
2.5.4. Cálculo dos alongamentos permanentes
2.5.4.1. Método convencional
2.5.4.2. Métodos recomendados pelo WG-22. do CIGRÉ
2.5.5. Acréscimo de temperatura equivalente a um
alongamento permanente
2.5.6. Características térmicas e elásticas dos cabos2.6. BIBLIOGRAFIA
CAPÍTULO 3 - Estudo do comportamento mecânico dos condutores
3.1. INTRODUÇÃO
3.2. COMPORTAMENTO DOS CABOS SUSPENSOS - VÃOS ISOLADOS
3.2.1. Suportes a mesma altura
3.2.1.1. Equações dos cabos suspensos
3.2.2. Suportes a diferentes alturas
3.2.2.1. Comprimentos dos cabos de vãos em desnível
3.2.2.2. Flechas em vãos inclinados
3.3. VÃOS CONTÍNUOS
3.4. EFEITO DAS MUDANÇAS DE DIREÇÃO
3.5. INFLUÊNCIA DE AGENTES EXTERNOS
3.5.1. Efeito do vento sobre os condutores
3.5.2. Efeito da variação da temperatura
3.5.2.1. Equação da mudança de estado - vão isolado
3.5.3. Influência da variação simultânea da temperatura
e da carga de vento - vão isolado
3.5.4. Influência da variação das temperaturas e da carga de vento
sobre estruturas em ângulo
3.5.5. Efeito da variação da temperatura sobre vãos isolados desiguais
3.5.5.1. Efeito da variação da temperatura sobre vãos
adjacentes desiguais
3.5.6. Vãos contínuos - vão regulador
3.5.7. Efeito das sobrecargas de vento sobre vãos desiguais
3.6. BIBLIOGRAFIA
CAPÍTULO 4 - Roteiro dos projetos mecânicos dos condutores
4.1. CONSIDERAÇÕES INICIAIS
4.2. ESTUDO DA DISTRIBUIÇÃO DOS SUPORTES
4.2.1. Trabalhos topográficos
4.2.2. Fatores que influenciam o projeto
4.2.2.1. Montagem dos cabos 2
4.3. DESENVOLVIMENTO DO PROJETO DOS CABOS
4.3.1. Elementos básicos
4.3.1.1. Escolha da condição regente do projeto
4.3.1.2. Vão básico ou vão de projeto
4.3.1.3. Tratamento dos cabos durante a montagem
4.3.1.4. Cálculo da curva de locação e confecção do gabarito
4.3.1.5. Métodos de empregos dos gabaritos
4.3.1.6. Projeto de distribuição
4.4. DESENVOLVIMENTO DO PROJETO
4.4.1. Enunciado específico
4.4.2. Determinação da velocidade de vento do projeto e forças
resultantes da ação do vento
4.4.3. Dimensões básicas das estruturas
4.4.4. Escolha do vão básico para cálculos
4.4.5. Hipóteses de cálculo e condição regente de projeto
4.4.5.1. Para os cabos condutores
4.4.5.2. Para os cabos pára-raios
4. 4.6. Confecção do gabarito
4.4.6.1. Cálculo das flechas para o gabarito
4.4.7. Tabelas ou curvas de flechamento dos cabos condutores .
4.4.7.1. Tabelas de trações em função das temperaturas
4.4.7.2. Tabelas de flechas em função das temperaturas e vãos
4.4.8. Tabelas de flechamento dos cabos pára-raios
4.5. BIBLIOGRAFIA
CAPÍTULO 5 - Estruturas para linhas de transmissão
5.1. INTRODUÇÃO
5.1.1. Classificação
5.1.2. Materiais estruturais
5.2. ESTRUTURAS TRELIÇADAS EM AÇO GALVANIZADO
5.2.1. Elementos
5.2.1.1. Membros
5.2.1.2. Conectores ou junções
5.2.2. Normas e recomendações
5.2.2.1. índice de esbeltez
5.2.2.2. Perfilados mínimos
5.2.2.3. Conectores
5.2.2.4. Marcação
5.2.2.5. Parafusos
5.2.2.6. Proteção à corrosão
5.2.2.7. Compacidade
5.2.2.8. Esbeltez efetiva
5.2.2.9. Formulário para compressão
5.2.2.10. Ação do vento
5.2.2.11. Análise dos esforços
5.3. PROJETO
5.3.1. Dados preliminares
5.3.2. Hipóteses de cálculo
5.3.3. Cálculo dos esforços
5.3.4. Diagramas de carregamento
5.3.5. Diagramas de utilização
5.3.6. Roteiro para o projeto da estrutura metálica5.4. BIBLIOGRAFIA
CAPÍTULO 6 - Vibrações e tensões dinâmicas nos cabos
6.1. INTRODUÇÃO
6.1.1. Comentários iniciais
6.1.2. Dimensões e causas das vibrações
6.1.2.1. Vibrações eólicas provocadas por vórtices de Karman
6.1.1.2. Galopping ou galope
6.1.2.3. Oscilações de rotação
6.1.3. Efeitos das vibrações
6.2. ESTUDO GENERALIZADO DAS OSCILAÇÕES EM LINHAS DE
TRANSMISSÃO COMO VIBRAÇÕES AUTO-EXCITADAS
6.2.1. Introdução ao problema
6.3. ESTUDO DO FENÔMENO DAS VIBRAÇÕES POR VÓRTICES
6.3.1. Descrição matemática
6.3.2. Origem hidrodinâmica das vibrações eólicas
6.3.3. Desenvolvimento da vibração eólica em um vão
de linha de transmissão
6.4. AUTO-AMORTECIMENTO EM CONDUTORES
6.5. INTENSIDADE DE VIBRAÇÃO
6.6. CRITÉRIOS DE VIBRAÇÃO PERIGOSA
6.6.1. Prognóstico do nivel de vibração
6.6.2. Critério de vibração perigosa
6.6.3. Ruptura dos condutores
6.7. TENSÃO MECÂNICA E DISPOSITIVOS PARA
FIXAÇÃO DOS CONDUTORES
6.8. AMORTECEDORES DE VIBRAÇÃO
6.8.1. Introdução
6.8.2. Tipos de amortecedores
6.9. RESUMO PRÁTICO DE VIBRAÇÕES
6.9.1. Introdução
6.9.2. Posição do amortecedor no vão
6.9.3. Modelo matemático de um amortecedor stockbridge
6.9.4. Amortecedor tipo festão
6.10. PROTEÇÃO AO LONGO DE VÃOS DE TRAVESSIAS
6.11. VIBRAÇÕES EM SUBVÃOS
6.12. RELAÇÃO ENTRE NÍVEL DE VIBRAÇÃO E DEFORMAÇÕES
6.13. ESTUDOS SOBRE VIBRAÇÕES NAS LINHAS DE
TRANSMISSÃO NO BRASIL
6.14. BIBLIOGRAFIA
CAPÍTULO 7 - Fundações
7.1. INTRODUÇÃO
7.2. ESFORÇOS NAS FUNDAÇÕES
7.2.1. Compressão
7.2.2. Tração
7.2.3. Flexão
7.2.4. Torção
7.2.5. Cisalhamento
7.2.6. Empuxo
7.3. NOÇÕES DE GEOLOGIA
7.3.1. Tipos de terrenos de fundações
7.3.2. Sondagem
7.4. MATERIAIS USADOS EM FUNDAÇÕES
7.4.1. Madeira
7.4.2. Aterro
7.4.3. Aço
7.4.4. Concreto
7.5. TIPOS ESTRUTURAIS DE FUNDAÇÕES
7.5.1. Fundações simples
7.5.2. Fundações fracionadas
7.5.3. Fundações de estaiamento
7.5.4. Fundações especiais
7.6. TIPOS CONSTRUTIVOS DE FUNDAÇÕES
7.6.1. Plantio de postes
7.6.2. Fundações em grelhas
7.6.3. Fundações em tubulão
7.6.4. Fundações em sapatas de concreto
7.6.5. Fundações estaqueadas
7.6.6. Ancoragem em rocha
7.7. EXECUÇÃO
7.7.1. Locação
7.7.2. Preparação de terreno
7.7.3. Execução
7.7.4. Recomposição do terreno
7.8. MÉTODOS DE CÁLCULO
7.8.1. Método suíço
7.8.2. Fundações tracionadas
7.8.3. Grelhas
7.8.4. Tubulão
7.8.5. Stub e cleats
7.9. BIBLIOGRAFIA
Paulo Roberto Labegalini
Professor Adjunto da Escola Federal de Engenharia de Itajubá.
José Ayrton Labegalini
Professor Auxiliar da Escola Federal de Engenharia de Itajubá
Rubens Dário Fuchs
M. Sc., Professor Livre-Docente da Escola Federal de Engenharia de Itajubá.
Márcio Tadeu de Almeida
M. Sc., D. Eng., Professor Titular da Escola Federal de Engenharia de Itajubá.