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Introdução
Cabos nus
de alumínio para
eletrificação rural
Este catálogo apresenta os cabos nus de alumínio (CA) e
alumínio com alma de aço (CAA), de fabricação Prysmian, nas
bitolas padronizadas para distribuição rural de energia elétrica.
São apresentados todos os dados dimensionais, elétricos e
mecânicos necessários para a construção das linhas de eletrifi-
cação rural.
As tabelas a seguir indicam as características elétricas funda-
mentais para o projeto de Redes de Distribuição Rural (RDR).
Nestas tabelas foram consideradas 2 condições de temperatura
ambiente: 25 °C e 35 °C, os valores são válidos para um vento
local de 2,25km/h e fixada em 75 °C a temperatura máxima
permissível no condutor.
Significado dos símbolos constantes das tabelas:
RCC25 = resistência ôhmica em corrente contínua à temperatura
de 25 °C (Ω/km);
RCA = resistência em corrente alternada -60Hz
por condutor (Ω/km);
RCA1 = resistência em corrente alternada -60Hz, válida para
cabos energizados com pequenas correntes (valores
de corrente menores ou iguais a 20% da corrente
máxima admissível) (Ω/km).
Nestas condições, admite-se que não haverá elevação
da temperatura do condutor acima da temperatura
ambiente;
RCA2 = resistência em corrente alternada -60Hz, válida para
cabos energizados com 75% da corrente máxima
admissível (Ω/km). Nestas condições a temperatura no
condutor será aproximadamente igual a:
- 50 °C para temperatura ambiente de 25 °C,
- 55 °C para temperatura ambiente de 35 °C;
CARACTERÍSTICAS DOS CABOS
bitola
AWG (mm^2 )
nº de φφ
fios fios
(mm)
diâmetro carga peso
externo ruptura total
(mm) (kg) (kg/km)
formação
cabos de alumínio (CA)
nº de fios
Al aço
formação
cabos de alumínio com alma de aço (CAA)
φφ fio (mm)
Al aço
CARACTERÍSTICAS FÍSICAS
CARACTERÍSTICAS ELÉTRICAS
diâmetro carga peso
externo ruptura total
(mm) (kg) (kg/km)
Caracaterísticas
dos cabos
A Prysmian reserva-se ao direito de modificar sem aviso prévio as características técnicas, pesos e dimensões apresentadas neste catálogo, sempre respeitando os valores previstos nas normas citadas. A Prysmian não se responsabiliza por danos pessoais ou materiais decorrentes do uso inadequado e/ou negligente das informações contidas neste catálogo.
CARACTERÍSTICAS ELÉTRICAS
bitola
AWG (mm 2 )
RCC
( ΩΩ /km)
Imáx
(A)
RCA
RCA1 RCA
( ΩΩ /km) ( ΩΩ /km)
XL
( ΩΩ /km) 4 21,2 1,378 134 1,392 1,530 120 1,448 1,557 0, 2 33,6 0,867 180 0,876 0,963 161 0,911 0,980 0, 1/0 53,5 0,545 242 0,552 0,606 216 0,574 0,617 0,
CABO DE ALUMÍNIO - CA
temperatura ambiente 25°C
Imáx
(A)
RCA
RCA1 RCA
( ΩΩ /km) ( ΩΩ /km)
temperatura ambiente 35°C
CARACTERÍSTICAS ELÉTRICAS
bitola
AWG (mm 2 )
RCC
( ΩΩ /km)
Imáx
(A)
RCA XL
RCA1 RCA2 XL1 XL
( ΩΩ /km) ( ΩΩ /km) ( ΩΩ /km) ( ΩΩ /km) 4 21,2 1,392 140 1,392 1,597 0,2957 0,3256 125 1,448 1,632 0,2957 0, 2 33,6 0,876 180 0,876 1,050 0,2839 0,3292 160 0,911 1,065 0,2839 0, 1/0 53,5 0,550 230 0,552 0,696 0,2691 0,3238 205 0,574 0,701 0,2691 0,
RCA XL
RCA1 RCA2 XL1 XL
( ΩΩ /km) ( ΩΩ /km) ( ΩΩ /km) ( ΩΩ /km)
CABO DE ALUMÍNIO COM ALMA DE AÇO - CAA
temperatura ambiente 25°C
Imáx
(A)
temperatura ambiente 35°C
XL = reatância indutiva, por condutores a freqüência de 60Hz
considerando espaçamento entre condutores iguais a
10cm (Ω/km);
XL1 = reatância indutiva de cabos CAA, no caso de pequenas
correntes (Ω/km);
XL2 = reatância indutiva de cabos CAA, no caso de corrente
igual a 75% da corrente máxima admissível (Ω/km);
Imáx = corrente máxima admissível, por condutor. Corresponde
ao valor de corrente necessária para elevar a temperatura
do condutor a 75 °C (A).
CARACTERÍSTICAS ELÉTRICAS
Impedância de
seqüência positiva,
negativa e zero
A Prysmian reserva-se ao direito de modificar sem aviso prévio as características técnicas, pesos e dimensões apresentadas neste catálogo, sempre respeitando os valores previstos nas normas citadas. A Prysmian não se responsabiliza por danos pessoais ou materiais decorrentes do uso inadequado e/ou negligente das informações contidas neste catálogo.
Para o cálculo das impedâncias do circuito, são utilizados as seguintes expressões:
Z 1 = impedância de seqüência positiva (Ω/km);
Z 2 = impedância de seqüência negativa (Ω/km);
Z 0 = impedância de seqüência zero (Ω/km);
RCA = resistência em corrente alternada -60Hz, por cabo, para
determinada corrente e temperatura no condutor
(RCA1 ou RCA2 ) (Ω/km);
XL = reatância indutiva -60Hz, para uma determinada
corrente e temperatura no condutor (X L1 ou X L2 ) e
distância média geométrica (GMD) entre condutores
igual a 10cm (Ω/km);
Xd = fator de espaçamento da reatância indutiva conforme
tabela da página 4;
Re = fator de correção da resistência de sequência zero, de
acordo com a expressão (Ω/km);
Re = 0,002961. f
Para freqüência f = 60Hz, Re = 0,
Xe = fator de correção da reatância indutiva de seqüência
zero, que depende da resistividade do terreno, região da
instalação da linha e da freqüência do sistema,
conforme a expressão:
Xe = 0,0043412. f. log 4665600
f
f = freqüência (Hz);
ρ = resistividade do terreno (Ω.m)
Na impossibilidade de informação definida quanto ao
valor da resistividade do terreno, usar o valor médio de
100 Ω.m. Assim, para a freqüência de 60Hz e resistivi-
dade de 100 Ω.m: Xe = 1,7949.
Z 1 = Z 2 = R CA + j ( XL + Xd )
Z 0 = ( RCA + R e ) + j (X L + Xe - 2X d )
SIMBOLOGIA
Dimensionamento
mecânico de linhas
A Prysmian reserva-se ao direito de modificar sem aviso prévio as características técnicas, pesos e dimensões apresentadas neste catálogo, sempre respeitando os valores previstos nas normas citadas. A Prysmian não se responsabiliza por danos pessoais ou materiais decorrentes do uso inadequado e/ou negligente das informações contidas neste catálogo.
É composta pelo peso próprio do cabo, mais as eventuais
sobrecargas representadas pelo peso da camada de gelo e
pela pressão do vento.
f = flecha (m);
a = comprimento do vão (m);
T = força de tração no condutor para a flecha
correspondente (kg).
Nos pontos de ancoragem, tem-se uma força de tração
TS > T que, no caso de vãos inclinados adquire seu maior
valor no suporte mais elevado. Calcula-se pela expressão:
Para uma determinada condição de instalação, e con-
siderando uma condição climática inicial, calcula-se a carga
unitária, a tensão e a flecha, através das expressões dadas
anteriormente.
Para outras condições climáticas, os valores da tensão e da
flecha são calculadas a partir da expressão:
Os valores com índice 1 correspondem à condição inicial e
o índice 2 corresponde à nova condição considerada.
Os símbolos “T” , “P” , e “a” têm os mesmos significados
anteriores. No caso de vãos inclinados o valor de “a” deve
ser medido perpendicularmente a “h”.
t = valores de temperatura (°C );
E = módulo de elasticidade (kgf/mm 2 );
S = seção teórica (mm 2 );
para cabos CA → S = seção nominal do condutor
para cabos CAA → S = seção total dos fios da
alma de aço
α = coeficiente de dilatação linear ( °C –1^ ).
Os parâmetros “E” e αα, são dados na tabela abaixo:
Referência: ABNT – PB-45 e PB-
A expressão acima pode ser simplificada assumindo:
E.S
M = a 2. P 22.
Resultando: T 22 ( T2-N ) = M
P = carga por unidade de comprimento (kg/m);
Pc = peso próprio do cabo (kg/m);
Q = peso da camada de gelo (kg/m);
Pv = esforço devido à pressão do vento (kg/m);
e = espessura da camada de gelo (mm);
D = diâmetro externo do cabo (mm);
V = velocidade do vento (km/h).
f =
Pa
2
8T
P = ( P c + Q ) 2 + Pv^2
Q = 0,0029. e. ( D + e )
Pv = 0,0045. V
2
. D x 10
-3 se h = 0 (vão horizontal):
CARGA POR UNIDADE DE COMPRIMENTO
SEQÜÊNCIA DE CÁLCULO
SIMBOLOGIA
CÁLCULO DE FLECHA
SIMBOLOGIA
8f h
Ts = T 1 + + f
[ a^2 (^2 )^ ]
E.S E.S
T^22 T 2 - T 1 - a^2. P^21 + α.( t 1 - t 2 ). E.S = a 2. P^22
{ [^ 24. T 12 ]}^24
8f
Ts = T 1 +
( a 2 )
tipo de cabo E (kgf/mm^2 ) αα ( °C–1^ )
CA 5.600 23 x 10 -
CAA 7.200 18,9 x 10-
E.S
N = T 1 - a 2. P 21. + α. ( t 1 -t 2 ). E.S
24. T 21
Dimensionamento
mecânico de linhas
A Prysmian reserva-se ao direito de modificar sem aviso prévio as características técnicas, pesos e dimensões apresentadas neste catálogo, sempre respeitando os valores previstos nas normas citadas. A Prysmian não se responsabiliza por danos pessoais ou materiais decorrentes do uso inadequado e/ou negligente das informações contidas neste catálogo.
FORÇA DE TRAÇÃO (T) E DA FLECHA (f) — VENTO 0,0km/h
T (kg) f (m) T (kg) f (m) T (kg) f (m) T (kg) f (m) T (kg) f (m) T (kg) f (m) T (kg) f (m) T (kg) f (m)
CABOS DE ALUMÍNIO - CA - 4 AWG
CABOS DE ALUMÍNIO - CA - 2 AWG
Condições iniciais: • velocidade do vento: 94,3km/h • temperatura: 0 °C • tração máxima admissível: 133,0 kg • camada de gelo: 0,0mm.
CABOS DE ALUMÍNIO - CA - 1/0 AWG
Condições iniciais: • velocidade do vento: 94,3km/h • temperatura: 0 °C • tração máxima admissível: 207,0 kg • camada de gelo: 0,0mm.
Condições iniciais: • velocidade do vento: 94,3km/h • temperatura: 0 °C • tração máxima admissível: 301,0 kg • camada de gelo: 0,0mm.
vão
(m)
tempera-
tura
Dimensionamento
mecânico de linhas
A Prysmian reserva-se ao direito de modificar sem aviso prévio as características técnicas, pesos e dimensões apresentadas neste catálogo, sempre respeitando os valores previstos nas normas citadas. A Prysmian não se responsabiliza por danos pessoais ou materiais decorrentes do uso inadequado e/ou negligente das informações contidas neste catálogo.
FORÇA DE TRAÇÃO (T) E DA FLECHA (f) — VENTO 0,0km/h
T (kg) f (m) T (kg) f (m) T (kg) f (m) T (kg) f (m) T (kg) f (m) T (kg) f (m) T (kg) f (m) T (kg) f (m)
CABOS DE ALUMÍNIO COM ALMA DE AÇO - CAA - 4 AWG
CABOS DE ALUMÍNIO COM ALMA DE AÇO - CAA - 2 AWG
Condições iniciais: • velocidade do vento: 94,3km/h • temperatura: 0 °C • tração máxima admissível: 277,0 kg • camada de gelo: 0,0mm.
CABOS DE ALUMÍNIO COM ALMA DE AÇO - CAA - 1/0 AWG
Condições iniciais: • velocidade do vento: 94,3km/h • temperatura: 0 °C • tração máxima admissível: 422,0 kg • camada de gelo: 0,0mm.
Condições iniciais: • velocidade do vento: 94,3km/h • temperatura: 0 °C • tração máxima admissível: 647,0 kg • camada de gelo: 0,0mm.
vão
(m)
tempera-
tura
