Collector Line

Software auxilia na obtenção de diferentes geometrias de linhas coletoras para linhas de transmissão de alta e extra tensão

Pesquisadores da Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação da Unicamp criaram um programa de computador que possibilita a alocação de um feixe de cabos isolados dentro da faixa de passagem de linhas de transmissão de alta e extra tensão. A tecnologia tem o objetivo de maximizar a potência que pode ser transmitida na linha coletora, fazendo de forma mais rápida e efetiva cálculos que anteriormente eram realizados à mão.

Quando uma linha coletora é alocada próxima à linha de transmissão, o campo elétrico gerado induz tensão na linha coletora, funcionando como um divisor capacitivo natural. Isso elimina a necessidade de uma subestação convencional, que extrai pequenos montantes de energia sendo, portanto, tecnicamente inviável. No entanto, o posicionamento do feixe deve ser definido levando em conta a geometria e o nível de tensão da linha de transmissão, além de restrições como blindagem contra descargas atmosféricas, altura máxima em relação aos condutores e valor do campo elétrico.

A presente invenção, por sua vez, obtém de forma automatizada as diferentes geometrias de linhas coletoras para a linha de transmissão avaliada por meio de uma técnica de alocação de cabo baseada em algoritmos genéticos. Para tanto, foi utilizada uma abordagem de otimização multi-objetivo baseada em curvas de Pareto que, ao final do processo, produz geometrias que otimizam em diferentes graus três objetivos: tensão induzida, custos e reator de sintonização.

O programa foi construído com uma interface em 3 abas. A primeira apresenta as entradas para a otimização, em que o usuário deve inserir uma série de parâmetros como geometria da linha, custos de isoladores e acessórios, fatores ambientais e características da linha coletora. Já a segunda mostra os resultados da otimização, incluindo gráficos com coordenadas paralelas de todas as soluções analisadas, posição espacial dos cabos e campo elétrico a 1,5m do solo sob a linha de transmissão.

Na última aba, denominada “Tower Data”, é apresentada com mais detalhes a geometria atual, incluindo a linha de transmissão e a linha coletora. Ali é exibida uma tabela com dados como circuito ao qual corresponde cada cabo, tensão, fase, posição, catenária no vão meio, flecha para carga pesada, tipo de condutor para referência própria, entre outros. Como resultado, o usuário pode facilmente localizar os condutores, bem como realizar testes em outros programas.