A VIABILIDADE PARA A TRANSMISSÃO DE ENERGIA ELÉTRICA EM LONGAS DISTÂNCIAS, UTILIZANDO LINHAS DE TRANSMISSÃO EM CC

VIABILIDADE PARA A TRANSMISSÃO DE ENERGIA ELÉTRICA EM LONGAS DISTÂNCIAS, UTILIZANDO [pic 1]

LINHAS DE TRANSMISSÃO EM CC^[1]

Márcio Luís de SOUZA^[2]

Diego de Souza ALMEIDA^[3]

Genício Malta de FREITAS JÚNIOR^[4]

Elton Santos SIMÕES^[5]

Éderson Lopes GOULART^[6]

Vinícius M. Lima RODRIGUES^[7]

Instituto Tecnológico de Caratinga - Caratinga MG

RESUMO

O processo de transmissão de energia elétrica tem como principal função garantir um bem essencial à população, onde que é a energia elétrica desempenha um importante papel na sociedade atual. Um país que possui a garantia de seu sistema de transmissão é um país seguro quanto ao seu combustível fundamental ao crescimento econômico. Assim, o sistema de transmissão em corrente contínua em alta tensão (CCAT) surge como uma alternativa técnico e economicamente viável à transmissão a longas distâncias. Em um país com as características geográficas como o Brasil, vê-se um amplo território e uma malha de transmissão muito extensa, dessa forma surge a oportunidade de aplicar e desenvolver esse sistema para a transmissão a longas distâncias, melhorando o sistema mais aplicado, o da corrente alternada em alta tensão.

PALAVRAS-CHAVE: Transmissão; Energia elétrica; Combustível e Sociedade.

1. INTRODUÇÃO

        Desde a descoberta da eletricidade até os dias atuais, ainda não foi possível desenvolver uma forma de transmitir a energia elétrica pelo ar, de forma economicamente viável. Existe, dessa forma a necessidade de encaminhar a energia gerada nas usinas até os centros através do sistema de transmissão  e distribuição de energia elétrica.

        A transmissão em corrente contínua está surgindo como alternativa economicamente viável quando se trata de transmissão de energia elétrica a longas distâncias, em um país como o Brasil que apresenta uma malha territorial tão extensa, atingindo mais de 100.000 Km de linhas, normalmente, os centros geradores de energia elétrica se localizam longe dos grandes centros consumidores, devido a isso, a eletricidade tem que viajar longas distâncias, em uma complexa rede de transmissão.

        O SIN (Sistema Integrado Nacional), controlado pelo Operador Nacional do Sistema Elétrico (ONS) possui tamanho e características que permitem considerá-lo único em escala mundial, onde apenas 1,7% da energia requerida pelo país se encontra fora do SIN, localizados em sistemas isolados principalmente na região amazônica.

        O sistema de transmissão de Corrente Contínua em Alta Tensão (CCAT) está  ganhando força e uma considerável evidência no campo de estudos de sistemas elétricos de potência nas ultimas décadas, mostrando-se como uma  vantajosa alternativa e solução para a transmissão de energia elétrica em longas distâncias, além de ser considerada a solução mais concreta para esses casos.

        Conforme afirmam Santos; Souza; Santos (2014), o Brasil foi um país pioneiro ao implantar a tecnologia do sistema de CCAT em Itaipu, com tensão de ±600 kV (1.200 kVpp), que foi considerado o maior do mundo por um determinado intervalo. Visto que, atualmente, na China, existem sistemas em operação de ± 800 kV, e projetos para ± 1.000 kV em fase de estudos. Além da China, o Brasil também fomenta projetos para construção de sistemas de ±800 kV, seguindo o exemplo na implantação para transmissão da Usina Hidroelétrica (UHE) Belo Monte e de outros com de menor capacidade (±600 kV, ±500 kV e ±230 kV), voltados para os projetos das hidrelétricas previstas para serem construídas no Complexo Hidrelétrico do Rio Madeira (UHE Jirau e UHE Santo Antônio) na região Norte do país.

        A transmissão CCAT é a solução ideal para a transmissão econômica de energia em longas distâncias, sendo também uma forma confiável de conectar redes elétricas assíncronas ou de frequência diferente.

1. REFERENCIAL HISTÓRICO

         A transmissão e distribuição de energia elétrica utilizando como forma a corrente contínua teve seu início no ano de 1882 com uma pequena linha de 50 km de comprimento e com uma potência estimada de 2kv, que interligava as cidades de Munique e Miesbach, na Alemanha. Para o sistema de conversão era utilizado uma máquina rotativa de corrente contínua para reduzir a tensão de transmissão à tensão de consumo.

        Durante vários anos profissionais do setor eletroenergético trabalharam no desenvolvimento de tecnologias para a transmissão em corrente contínua a longas distâncias com a intenção de suprir as divergências encontradas no sistema de transmissão de corrente alternada.

        A grande questão "CA ou CC?" levantada no final do século XIX está novamente em xeque, só que em outros moldes e formas, mas com as mesmas motivações como a de trazer ao mundo uma forma mais adequada de trabalhar no campo da engenharia elétrica.

        Graças ao avanço no desenvolvimento dos semicondutores e às suas aplicações, hoje o contingente da eletrônica de potência assume grandezas extra-continentais, onde a transmissão CCAT se apresenta como uma proposta a um renascimento da tecnologia dos sistemas de potência.

1. CORRENTE CONTÍNUA E CORRENTE ALTERNADA

        Em um sistema em corrente alternada, a conversão de tensão não é muito complexo. Sendo que um transformador CA suporta altos níveis de tensão e tem baixas perdas consideráveis. Trata-se de um dispositivo relativamente simples e que requer pouca manutenção. Por essas razões, a tecnologia de corrente alternada foi introduzida no estágio inicial do desenvolvimento do sistema elétrico como um todo. Foi rapidamente aceita como a única tecnologia viável para a geração, transmissão e distribuição de energia elétrica, principalmente a longas distâncias. No entanto, no que se refere à transmissão de altas tensões em CA, encontram-se algumas desvantagens que abrem uma discussão para que sejam debatidas novas formas de condução de energia elétrica a longas distâncias. Segundo Santos; Souza; Santos (2014), podem ser listados alguns pontos negativos da transmissão em corrente alterada: