Avaliação dos efeitos de vento em linhas de transmissão

• Autor(a) principal: Hermes Carvalho
• Data de Publicação: 2015
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/PASA-9XRHTH
• topic: Efeitos do vento; Linhas de transmissão; Monitoramento estrutural de torres; Sensores com Redes de Bragg; Engenharia de estruturas; Ventos Velocidade Medição; Linhas eletricas Postes e torres

Em torres de linhas de transmissão, o principal carregamento a ser considerado na análise estrutural é produzido pelo vento, que atua de forma dinâmica no sistema (torres, cabos e cadeias de isoladores). Tendo em vista que muitos acidentes envolvendo torres desse tipo ocorrem, ainda que a velocidade de vento utilizada no projeto não seja atingida, é possível que o colapso seja causado pelos efeitos dinâmicos ou por algum equívoco na estimativa do efeito do vento. Com essa motivação, este trabalho tem como objetivo avaliar as solicitações de torres de linhas de transmissão devidas ao efeito do vento no sistema estrutural. O comportamento estático do conjunto estrutural já foi avaliado, em uma dissertação mestrado, por meio de um modelo tridimensional compreendendo torres, cabos e cadeias de isoladores, com a atuação de cargas de vento estáticas equivalentes e consideração das não linearidades geométricas presentes. Para o comportamento dinâmico, neste trabalho é avaliado um modelo espacial de um cabo isolado, considerando as não linearidades geométricas e o amortecimento aerodinâmico, de grande influência nos casos em que a estrutura assume velocidades próximas às do vento. O carregamento de vento é modelado através de um processo aleatório a partir das suas propriedades estatísticas. Para utilização em trabalhos futuros, foi desenvolvido um programa experimental de coleta de dados, instalado em uma torre de suspensão em operação de uma linha de transmissão de 138 kV, de propriedade das Centrais Elétricas de Minas Gerais (CEMIG). Nessa torre, foi instalado um anemômetro tridimensional, responsável pela medição dos valores e direções das velocidades do vento. Simultaneamente, foram medidos valores de deformações nos principais elementos da torre, por meio de extensômetros ópticos, utilizando a tecnologia de Redes de Bragg. Esses extensômetros apresentam imunidade aos fortes valores de campo eletromagnético devido às correntes elétricas. O ângulo de balanço da cadeia pode ser avaliado através de uma câmera de alta resolução e um acelerômetro tridimensional, ambos instalados junto aos isoladores. Com a instrumentação utilizada, torna-se possível criar uma base de dados correlacionando velocidades do vento e respostas do conjunto estrutural (cabos, cadeias de isoladores e torre de transmissão).