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Doctoral Thesis
DOI
10.11606/T.3.2011.tde-04112011-134718
Document
Author
Full name
Geraldo Roberto de Almeida
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2011
Supervisor
Committee
Zanetta Júnior, Luiz Cera (President)
Bartoli, Julio Roberto
Grimoni, José Aquiles Baesso
Nishimura, Fumitaka
Prata, Alvaro Toubes
Title in Portuguese
Tecnologia para linhas de transmissão instaladas diretamente enterradas em solos sujeitos a instabilidade térmica e hidrológica: novos materiais para backfill; sistema de controle de temperatura
Keywords in Portuguese
Backfill
Cabos elétricos
Engenharia elétrica
Linhas subterrâneas de energia elétrica
Abstract in Portuguese
Este trabalho é um conjunto de conhecimentos sistematizado, alguns já disponíveis através da engenharia e/ou da tecnologia, e outros desenvolvidos durante este trabalho para solução de problemas que freqüentemente se apresentam na modalidade de instalação de linhas de transmissão subterrânea enterradas diretamente no solo. Nas linhas de transmissão diretamente enterrada, a corrente máxima circulante nos condutores depende do salto térmico entre o condutor e a temperatura máxima do solo em um ponto remoto onde os cabos estão instalados. Duas variáveis além da corrente teem um papel de extrema relevância: A resistência elétrica do condutor e blindagens que define as perdas joules geradas pelos condutores e capas metálicas, respectivamente e a resistência térmica externa do solo circunstante ao cabo enterrado. A parte devido às perdas joules já foi exaustivamente estudada e sistematização atual é suficiente para a solução da maioria dos problemas de engenharia, mas a parte do conhecimento da resistência térmica externa tem ainda muitos pontos que ainda não foram totalmente esclarecidos: sejam na modelagem, sejam nos materiais sejam no controle da fenomenologia. O escopo deste trabalho é dar uma contribuição no papel da resistência térmica externa aos cabos enterrados através de uma engenharia simultânea (Elétrica, Mecânica e Civil) assistida por tecnologia de desenvolvimento de materiais (Backfill).
Title in English
Technology for underground transmission lines direct buried installed in soils with tendency of thermal and hydrological instabilities.
Keywords in English
Backfill
Electric engineering
Electric cables
Underground transmission lines
Abstract in English
The present work is a set of systematized knowledge, some of them available in the engineering and technological literature and others developed during this work to solve problems which presents in direct buried cables modalities. In direct buried transmission lines the current carrying in the conductors depends on the temperature rise of the conductor in respect of the temperature of remote soil. Two variables beyond the electrical current on the conductor play a paramount role: The electrical resistance of the conductor and sheaths which define the Joules losses upon the conductor and sheath and the thermal resistance between cable and soil. The role of Joule losses has been sufficiently studied providing solutions for large class of engineering problems, but the available knowledge regarding external thermal resistivity has several points under considerations yet: Even in modeling, materials and phenomenology control. The scope of this work is to present a short contribution on the role of external thermal resistance between cables and soil through the simultaneous frame work (Electrical, Mechanical and Civil engineering) and Technological development of materials (Backfill).
 
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ANEXOS.pdf (2.01 Mbytes)
Publishing Date
2011-12-08
 
WARNING: The material described below relates to works resulting from this thesis or dissertation. The contents of these works are the author's responsibility.
  • ZANETTA JUNIOR, L. C., et al. 70 Years of MV Cables in Brazil, Reliability of: Cables; Splices and Potheads. In Jicable´11, Versailles, 2011. Gicable Procedings Recueil Des Communications., 2011.
  • ZANETTA JUNIOR, L. C., et al. Backfill Replacement Save Underground Transmission Lines Cost and Postpone Investmensts. In Jicable´11, Versailles, 2011. Gicable Procedings Recueil Des Communications., 2011.
  • ZANETTA JUNIOR, L. C., Coelho, Marcio, and ALMEIDA, G. Special Bonding and Earthing of Cables for a 230KV Three Phase System with Four Cables. In Jicable´11, Versailles, 2011. Gicable Procedings Recueil Des Communications., 2011.
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