Os postes têm como principal função servir de apoio às linhas aéreas
permitindo assim, que as distâncias mínimas entre estas e o que as rodeia sejam
respeitadas, como por exemplo, ao solo, árvores, edifícios, etc.
De
acordo com as características de instalação das linhas, os apoios dividem-se em
dois grandes grupos:
Amarração
Suspensão
A estrutura mais utilizada na Rede Nacional de Transporte (RNT), é uma
estrutura treliçada em aço, sendo que por motivos estéticos e de maior
integração no espaço envolvente, começam a utilizar-se estruturas tubulares em
aço.
Independentemente do tipo de apoio, todos apresentam a característica de
estarem sujeitos a esforços aos quais têm de resistir assegurando a
estabilidade das linhas e resistindo à força de arrancamento induzida por
estes. Estes esforços podem ser de diversos tipos:
Transversais
Longitudinais
Torcionais
Verticais
e que variam em grandeza de acordo com o tipo de apoio. Por exemplo
um apoio em suspensão apresenta como principal característica a resistência a
esforços verticais em comparação com um em amarração, cujos principais
esforços, são os longitudinais, nomeadamente se existir quebra de um condutor
para o qual tem de estar dimensionado e ser capaz de suportar esses esforços
excepcionais.
Assim, os esforços podem ser normais e excepcionais, sendo que os excepcionais
podem ser causados pela quebra de um condutor que altera substancialmente os
esforços a que um apoio está sujeito.
No
cálculo destes esforços atende-se ao peso da própria estrutura e à pressão do
vento sobre esta, sobre os condutores (nos quais se incluem o condutor ou
condutores de guarda) e restantes elementos constituintes das linhas.
É
o cálculo destes esforços que permitirá posteriormente efectuar o
dimensionamento das respectivas fundações do apoio, que garantirá a
estabilidade deste e a resistência ao arrancamento que estes induzem à
estrutura do apoio.
As
estruturas apresentam quatro pontos de apoio no solo, constituídas por quatro
maciços de betão independentes, formados por chaminé prismática e sapata em
degraus. As fundações são dimensionadas para os esforços máximos que lhe
poderão ser transmitidos pela estrutura metálica, dependendo no seu cálculo das
condições geotécnicas do terreno onde serão implantadas e de diversas variáveis
tais como:
1. Esforços
máximos de arrancamento em condições normais
2. Esforços
máximos de arrancamento em condições excepcionais
3. Volume
de escavação
4. Volume
de betão
5. Volume
de betão enterrado
6. Peso
do maciço
7. Volume
de terras comum a duas fundações
8. Volume
de terreno estabilizante (a=300)
9. Peso
do terreno estabilizante
|
10. Resistência
ao arrancamento
11. Coeficiente
de estabilidade (solicitações normais)
12. Coeficiente
de estabilidade (solicitações excepcionais)
13. Força
de compressão intrínseca
14. Força
de compressão total (solicitações normais)
15. Força
de compressão total (solicitações excepcionais)
16. Pressão
sobre o terreno (solicitações normais)
17. Pressão
sobre o terreno (solicitações excepcionais)
|
O volume de terras que contribui para a estabilidade do apoio é o
“cone” definido pela aresta a 300 do último degrau da chaminé
prismática, cujo peso e compressão impedirá o arrancamento induzido pelos
diversos esforços descritos.
É
através da estrutura metálica dos apoios que é feita a ligação à terra,
permitindo o escoamento de correntes de defeito (devidas a curtos-circuitos e
descargas atmosféricas) para a terra.
De
acordo com o disposto no regulamento de linhas de alta tensão, a ligação à
terra deverá ser realizada individualmente numa das cantoneiras montantes
do apoio se a resistência de terra for superior a 20W, sendo que, caso a
resistência de terra for de valor inferior ao referido é dispensável a ligação
individualizada, desde que não existam aí instalados aparelhos de corte ou
transposições de linhas aéreas para linhas subterrâneas.
Na
Rede Nacional de Transporte a ligação à terra é realizada individualmente em
todos os apoios e são ligadas as quatro cantoneiras montantes deste à terra
através de um cabo de cobre, que é por sua vez ligado a quatro estacas por
intermédio de ligadores apropriados, procurando-se sempre um permanente bom
contacto e de baixa resistência eléctrica. Além disso, se o valor da resistência
de terra for superior a 20W é realizada uma ligação em anel das quatro
cantoneiras referidas, para melhorar o circuito de terra do apoio, permitindo
um melhor escoamento das correntes de defeito, evitando consequências
indesejadas e potencialmente perigosas.
Posto isto verifica-se que as disposições impostas pela Rede Nacional de
Transporte a si própria, é muito mais exigente deste ponto de vista,
apresentado elevados coeficientes de segurança neste aspecto.
Além disso nas linhas da Rede Nacional de Transporte, procura-se que o valor da
resistência de terra seja inferior a 15W no primeiro Km junto das
subestações, prevenindo eventuais contornamentos por arco de retorno. Em
situações que este valor não seja conseguido, é possível instalar um anel a
unir as quatro estacas para melhorar o circuito de terra.
Este fenómeno de arco de retorno consiste no escorvamento que ocorre, quando
uma descarga atmosférica sobre o cabo de guarda provoca uma elevação do
potencial da estrutura metálica do apoio que despontará um arco no sentido
apoio – condutor (terra – fase) sobre a cadeia de isoladores. O potencial que
surge nos bornes da cadeia de isoladores depende, então, da resistência (à onda
de choque) da terra, da indutância da estrutura metálica do apoio e da forma
como a corrente de descarga se reparte, por meio dos fios de guarda, pelos
apoios mais próximos. Se Ki (t) for a fracção de corrente que se escoa por um
apoio, a tensão nos bornes das cadeias de isoladores será aproximadamente:
Assim, quando esta tensão atinge a tensão de escorvamento do
isolamento da linha, produz-se um escorvamento por arco de retorno.
Pode inclusive ocorrer após este fenómeno extremamente rápido, que face ao
caminho ionizado que foi criado se verifique um novo escorvamento, desta vez no
sentido fase - terra por esse percurso.
É
necessário acrescentar ao que foi dito sobre o circuito de terra, a distinção
que se torna essencial efectuar no que respeita a tipo de zonas, isto é, zonas
públicas, frequentadas, pouco frequentada e /ou não frequentadas. Nas zonas
públicas e frequentadas é indispensável atender aos limites especificados para
a tensão de contacto e tensão de passo, que se podem tornar perigosas e devem
ficar abaixo de determinados valores que variam de acordo com a resistividade
do solo e do tempo de eliminação de defeito, que para valores de 100W.m e 0,5s
respectivamente são:
Zona
Publica Zona frequentada
Uc=189V Uc=255V
Up=262V Up=355V
