BR202016025845U2

BR202016025845U2 - CONSTRUCTIVE PROVISION INTRODUCED IN TEMPORARY CONNECTION BETWEEN SUBTRANSMISSION AIRLINES

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Publication number: BR202016025845U2
Application number: BR202016025845-1U
Authority: BR
Inventors: Sene Júnior Ithamar; Correa Silvestre Gustavo; Pinheiro Walter; Cesar Ramos Lopes Julio; Roberto De Almeida Geraldo; Carlos Casagrande Luis; Busianov Zaharov Anna; Aparecido Migliorini Douglas
Original assignee: Eletropaulo Metropolitana Eletricidade De São Paulo S.A.
Priority date: 2016-11-04
Filing date: 2016-11-04
Publication date: 2018-05-29

Abstract

o presente modelo de utilidade está relacionado com um sistema para conexão temporária entre trechos de linhas aéreas de subtransmissão, caracterizado pelo fato de compreender cabos flexíveis de potência isolado de 138 kv (100); terminais secos e acessórios de 138 kv (200); bobina metálica (300); estruturas em cantoneiras de aço galvanizado (400) e montadas por treliças de aço; sistema de lançamento, fixação e enrolamento dos cabos de potência isolados (500) composto por um equipamento motorizado (skid roller) (510), roletes de polipropileno com estrutura de aço carbono (520), e cintas de poliéster com catracas de aço (530); e procedimento de uso do sistema com segurança. sua aplicação traz vantagens relacionadas à redução de custos associados às conexões temporárias; redução do tempo de instalação, movimentação, lançamento, fixação e enrolamento dos cabos de potência isolados (100); e maior segurança no armazenamento e transporte dos cabos (100) e dos terminais (200).The present utility model relates to a system for temporary connection between sub-transmission overhead lines, characterized in that it comprises 138 kv insulated flexible power cables (100); 138 kv dry terminals and accessories (200); metal coil (300); galvanized steel corner structures (400) and assembled by steel trusses; insulated power cable launching, securing and winding system (500) consisting of a skid roller (510), carbon steel frame polypropylene rollers (520), and steel ratchet polyester straps (530) ); and procedure for using the system safely. Its application has advantages related to the cost reduction associated with temporary connections; reduction in the installation, movement, launching, fixing and winding of insulated power cables (100); and greater security in the storage and transportation of cables (100) and terminals (200).

Description

(54) Título: DISPOSIÇÃO CONSTRUTIVA INTRODUZIDA EM CONEXÃO TEMPORÁRIA ENTRE TRECHOS DE LINHAS AÉREAS DE SUBTRANSMISSÃO (51) Int. Cl.: H02G 7/06; H02G 11/02 (73) Titular(es): ELETROPAULO(54) Title: CONSTRUCTIVE ARRANGEMENT INTRODUCED IN TEMPORARY CONNECTION BETWEEN SUBTRANSMISSION AIRLINES (51) Int. Cl .: H02G 7/06; H02G 11/02 (73) Holder (s): ELETROPAULO

METROPOLITANA ELETRICIDADE DE SÃO PAULO S.A.METROPOLITANA ELECTRICITY OF SÃO PAULO S.A.

(72) Inventor(es): ITHAMAR SENE JÚNIOR; GUSTAVO CORRÊA SILVESTRE; WALTER PINHEIRO; JULIO CESAR RAMOS LOPES; GERALDO ROBERTO DE ALMEIDA; LUIS CARLOS CASAGRANDE; ΑΝΝΑ BUSIANOV ZAHAROV; DOUGLAS APARECIDO MIGLIORINI (74) Procurador(es): KASZNAR LEONARDOS PROPRIEDADE INTELECTUAL (57) Resumo: O presente modelo de utilidade está relacionado com um sistema para conexão temporária entre trechos de linhas aéreas de subtransmissão, caracterizado pelo fato de compreender cabos flexíveis de potência isolado de 138 kV (100); terminais secos e acessórios de 138 kV (200); bobina metálica (300); estruturas em cantoneiras de aço galvanizado (400) e montadas por treliças de aço; sistema de lançamento, fixação e enrolamento dos cabos de potência isolados (500) composto por um equipamento motorizado (skid roller) (510), roletes de polipropileno com estrutura de aço carbono (520), e cintas de poliéster com catracas de aço (530); e procedimento de uso do sistema com segurança. Sua aplicação traz vantagens relacionadas à redução de custos associados às conexões temporárias; redução do tempo de instalação, movimentação, lançamento, fixação e enrolamento dos cabos de potência isolados (100); e maior segurança no armazenamento e transporte dos cabos (100) e dos terminais (200).(72) Inventor (s): ITHAMAR SENE JÚNIOR; GUSTAVO CORRÊA SILVESTRE; WALTER PINHEIRO; JULIO CESAR RAMOS LOPES; GERALDO ROBERTO DE ALMEIDA; LUIS CARLOS CASAGRANDE; ΑΝΝΑ BUSIANOV ZAHAROV; DOUGLAS APARECIDO MIGLIORINI (74) Attorney (s): KASZNAR LEONARDOS INTELLECTUAL PROPERTY (57) Abstract: The present utility model is related to a system for temporary connection between sub-transmission overhead lines, characterized by the fact that it comprises flexible power cables 138 kV isolate (100); 138 kV (200) dry terminals and accessories; metallic coil (300); structures in galvanized steel angles (400) and assembled by steel trusses; launching, fixing and winding system for insulated power cables (500) composed of motorized equipment (skid roller) (510), polypropylene rollers with carbon steel structure (520), and polyester straps with steel ratchets (530 ); and procedure for using the system safely. Its application brings advantages related to the reduction of costs associated with temporary connections; reduction of installation, movement, launching, fixing and winding time of isolated power cables (100); and greater security in the storage and transportation of cables (100) and terminals (200).

/ 7 “DISPOSIÇÃO CONSTRUTIVA INTRODUZIDA EM CONEXÃO TEMPORÁRIA ENTRE TRECHOS DE LINHAS AÉREAS DE SUBTRANSMISSÃO”/ 7 “CONSTRUCTIVE ARRANGEMENT INTRODUCED IN TEMPORARY CONNECTION BETWEEN SUBTRANSMISSION AIRLINES”

CAMPO TÉCNICO [001] O presente modelo de utilidade está relacionado à uma nova disposição introduzida em conexão temporária entre trechos de linhas aéreas de subtransmissão. Mais particularmente, o presente modelo de utilidade está relacionado a uma conexão temporária que atenda as particularidades do sistema elétrico brasileiro.TECHNICAL FIELD [001] The present utility model is related to a new provision introduced in temporary connection between sub-transmission overhead stretches. More particularly, the present utility model is related to a temporary connection that meets the particularities of the Brazilian electrical system.

DESCRIÇÃO DO ESTADO DA TÉCNICA [002] Entre a produção da energia elétrica até o seu consumo final existe um longo caminho pelo qual a energia elétrica é transportada, o qual é realizado por diferentes segmentos da rede elétrica que são definidos com base na função que exercem:DESCRIPTION OF THE STATE OF THE TECHNIQUE [002] Between the production of electrical energy until its final consumption there is a long way by which electrical energy is transported, which is carried out by different segments of the electrical network that are defined based on the function they perform :

• Transmissão: redes que interligam a geração aos centros de carga;• Transmission: networks that connect generation to load centers;

• Interconexão: interligação entre sistemas independentes;• Interconnection: interconnection between independent systems;

• Subtransmissão: rede para casos onde a distribuição não se conecta a transmissão, havendo estágio intermediário no transporte da energia elétrica entre as subestações; composta por condutores, isoladores, estruturas e acessórios; e • Distribuição: rede que interliga a transmissão (ou subtransmissão) aos pontos de consumo sendo subdividida em distribuição primária (nível de média tensão - MT) ou distribuição secundária (nível de uso residencial).• Subtransmission: network for cases where the distribution does not connect to the transmission, with an intermediate stage in the transport of electricity between substations; composed of conductors, insulators, structures and accessories; and • Distribution: network that connects the transmission (or subtransmission) to the consumption points being subdivided into primary distribution (medium voltage level - MT) or secondary distribution (residential use level).

[003] As tensões usuais de transmissão adotadas no Brasil, em corrente alternada, podem variar de 138 kV até 765 kV incluindo neste intervalo as tensões de 230 kV, 345 kV, 440 kV e 500 kV. Os sistemas ditos[003] The usual transmission voltages adopted in Brazil, in alternating current, can vary from 138 kV to 765 kV including in this range the voltages of 230 kV, 345 kV, 440 kV and 500 kV. The so-called systems

14/26 / 7 de subtransmissão contam com níveis mais baixos de tensão, tais como 34,5 kV, 69 kV ou 88 kV e 138 kV e alimentam subestações de distribuição, cujos alimentadores primários de saída operam usualmente em níveis de 13,8 kV. Junto aos pequenos consumidores existe uma outra redução do nível de tensão para valores entre 110 V e 440 V, na qual operam os alimentadores secundários.14/26 / 7 subtransmission have lower voltage levels, such as 34.5 kV, 69 kV or 88 kV and 138 kV and feed distribution substations, whose primary output feeders usually operate at 13.8 kV levels . With small consumers there is another reduction in the voltage level to values between 110 V and 440 V, in which the secondary feeders operate.

[004] Uma série de componentes de conexão temporária são conhecidos no estado da técnica, no entanto, em razão dos requisitos do sistema elétrico brasileiro que possui um elevado nível de capacidade de corrente nominal e de corrente de curto-circuito, faixas de segurança de linhas aéreas de subtransmissão muito estreitas, de difícil acesso, que não permitem a construção de variantes tradicionais compostas de estruturas metálicas ou de madeira temporárias, e restrições de tráfego nas grandes cidades para caminhões e cargas de maior porte, surgiu a necessidade de elaborar uma nova disposição de conexão temporária para linhas aéreas de subtransmissão que atendesse todas essas particularidades.[004] A number of temporary connection components are known in the state of the art, however, due to the requirements of the Brazilian electrical system which has a high level of rated current capacity and short circuit current, safety ranges of very narrow subtransmission overhead lines, difficult to access, which do not allow the construction of traditional variants composed of temporary metallic or wooden structures, and traffic restrictions in large cities for larger trucks and cargo, the need arose to develop a new temporary connection provision for sub-transmission overhead lines that would meet all these particularities.

[005] O documento JPH 1023627 A, de 1998, apresenta um método de construção e desmontagem de linhas de desvio usada em instalação de cabos em linha de transmissão sem interrupção. No entanto, nenhum documento foi encontrado no estado da técnica que compreende as características do presente modelo de utilidade que será apresentado a seguir. OBJETIVOS DO MODELO DE UTILIDADE [006] O objetivo do presente modelo de utilidade é o de prover uma nova e eficiente disposição introduzida em uma conexão temporária entre trechos de linhas aéreas de subtransmissão de 138 kV para uso durante a reconstrução e/ou manutenção dos mesmos.[005] JPH 1023627 A, from 1998, presents a method of construction and disassembly of bypass lines used in installing cables in transmission line without interruption. However, no document has been found in the state of the art that understands the characteristics of the present utility model that will be presented below. OBJECTIVES OF THE UTILITY MODEL [006] The purpose of this utility model is to provide a new and efficient arrangement introduced in a temporary connection between 138 kV subtransmission overhead stretches for use during reconstruction and / or maintenance .

DESCRIÇÃO RESUMIDA DO MODELO DE UTILIDADE [007] De forma a alcançar os objetivos acima descritos, o presente modelo de utilidade provê uma conexão temporária composto por:BRIEF DESCRIPTION OF THE UTILITY MODEL [007] In order to achieve the objectives described above, the present utility model provides a temporary connection consisting of:

15/26 / 7 • Cabos flexíveis de potência isolado de 138 kV utilizados para serviços em condições mecânicas dinâmicas de forma permanente e que possam ser movimentados sem danos ao mesmo;15/26 / 7 • Flexible power cables of 138 kV isolated used for services in dynamic mechanical conditions permanently and that can be moved without damage to it;

• Terminais secos e acessórios de 138 kV - utilizados para viabilizar a conexão rápida entre trechos de linhas aéreas de subtransmissão;• 138 kV dry terminals and accessories - used to enable quick connection between sub-transmission overhead stretches;

• Estruturas em cantoneiras e montadas por treliças de aço galvanizado - utilizadas para fixação e suporte temporário dos terminais;• Structures in angles and assembled by galvanized steel trusses - used for fixing and temporary support of the terminals;

• Bobina metálica para armazenagem e transporte dos cabos isolados; e • Elementos de lançamento, fixação dos cabos no local de aplicação, e enrolamento dos cabos de potência isolados composto por um equipamento motorizado (skid roller), roletes de polipropileno com estrutura de aço carbono, e cintas de poliéster com catracas de aço.• Metal coil for storage and transportation of insulated cables; and • Launching elements, fixing the cables at the application site, and winding the insulated power cables composed of motorized equipment (skid roller), polypropylene rollers with carbon steel structure, and polyester straps with steel ratchets.

DESCRIÇÃO DAS FIGURAS [008] A descrição detalhada apresentada adiante faz referência às figuras anexas, as quais:DESCRIPTION OF THE FIGURES [008] The detailed description presented below makes reference to the attached figures, which:

- a Figura 1 ilustra um cabo flexível utilizado pelo presente modelo de utilidade;- Figure 1 shows a flexible cable used by the present utility model;

- a Figura 2 ilustra um terminal seco 138 kV utilizado pelo presente modelo de utilidade;- Figure 2 shows a 138 kV dry terminal used by the present utility model;

- a Figura 3 ilustra uma bobina metálica utilizada pelo presente modelo de utilidade;- Figure 3 illustrates a metallic coil used by the present utility model;

- a Figura 4 ilustra uma estrutura em cantoneiras de aço galvanizado utilizada pelo presente modelo de utilidade;- Figure 4 shows a structure in galvanized steel angles used by the present utility model;

- a Figura 5 ilustra elementos de lançamento, fixação e- Figure 5 illustrates elements for launching, securing and

16/26 / 7 enrolamento dos cabos de potência isolados utilizado pelo presente modelo de utilidade;16/26 / 7 winding of the insulated power cables used by the present utility model;

- a Figura 6 ilustra roletes de polipropileno com estrutura de aço carbono que fazem parte dos elementos de lançamento;- Figure 6 illustrates polypropylene rollers with carbon steel structure that are part of the launch elements;

- a Figura 7 ilustra cintas de poliéster com catracas de aço que fazem parte dos elementos de lançamento;- Figure 7 shows polyester straps with steel ratchets that are part of the launch elements;

- a Figura 8 ilustra uma concretização preferencial do presente modelo de utilidade.Figure 8 illustrates a preferred embodiment of the present utility model.

DESCRIÇÃO DETALHADA DO MODELO DE UTILIDADE [009] A descrição que se segue partirá de uma concretização preferencial do modelo de utilidade. Como ficará evidente para qualquer técnico no assunto, no entanto, o modelo de utilidade não está limitado a essa concretização particular.DETAILED DESCRIPTION OF THE UTILITY MODEL [009] The description that follows will start from a preferred embodiment of the utility model. As will be evident to any technician in the subject, however, the utility model is not limited to that particular embodiment.

[0010] As Figuras 1 a 7 ilustram, de forma geral, os componentes da conexão temporária do presente modelo de utilidade.[0010] Figures 1 to 7 illustrate, in general, the components of the temporary connection of the present utility model.

[0011] O presente modelo de utilidade contempla uma conexão temporária de trechos de linhas de subtransmissão adaptada para atender as necessidades e particularidades do sistema de distribuição de energia elétrica do Brasil que compreende um elevado nível de capacidade de corrente nominal e de corrente de curto-circuito, faixas de segurança de linhas aéreas de subtransmissão de 138 kV muito estreitas, de difícil acesso e que não permitem a construção de variantes tradicionais compostas de estruturas metálicas ou de madeira temporárias, e restrições de tráfego nas grandes cidades para caminhões e cargas de maior porte.[0011] The present utility model includes a temporary connection of sections of sub-transmission lines adapted to meet the needs and particularities of the electricity distribution system in Brazil, which comprises a high level of nominal current and short-circuit current capacity. circuit, very narrow 138 kV subtransmission overhead lines, difficult to access and which do not allow the construction of traditional variants composed of temporary metal or wooden structures, and traffic restrictions in large cities for trucks and larger loads postage.

[0012] Em uma concretização preferencial do presente modelo de utilidade, os componentes da presente conexão temporária são ilustrados nas Figuras 1 a 5.[0012] In a preferred embodiment of the present utility model, the components of this temporary connection are illustrated in Figures 1 to 5.

[0013] A figura 1 mostra o cabo flexível de potência isolado de 138 kV 100 que é composto pelas seguintes camadas:[0013] Figure 1 shows the 138 kV 100 insulated flexible power cable that consists of the following layers:

17/26 / 7 • 1 - condutor de alumínio com seção nominal de 1200 mm²;17/26 / 7 • 1 - aluminum conductor with nominal section of 1200 mm ² ;

• 2 - enfaixamento de condutor;• 2 - conductor bandaging;

• 3 - blindagem do condutor;• 3 - conductor shielding;

• 4 - isolação constituída de camada extrudada de polietileno reticulado (LXPE);• 4 - insulation consisting of an extruded layer of cross-linked polyethylene (LXPE);

• 5 - blindagem de isolação;• 5 - insulation shield;

• 6 - enfaixamento de isolação;• 6 - insulation bandage;

• 7 - blindagem metálica constituída de fios de cobre nu;• 7 - metallic shielding consisting of bare copper wires;

• 8 - enfaixamento da blindagem metálica;• 8 - bandaging the metallic shield;

• 9 - capa de alumínio laminada para bloqueio radial contra penetração de umidade; e • 10 - cobertura de proteção externa em polietileno de alta densidade (HDPE).• 9 - laminated aluminum cover for radial block against moisture penetration; and • 10 - external protection cover in high density polyethylene (HDPE).

[0014] O cabo flexível 100 apresenta as seguintes características:[0014] Flexible cable 100 has the following characteristics:

• Tensão nominal de operação entre fases: 138 kV;• Nominal operating voltage between phases: 138 kV;

• Corrente nominal: 1000 A;• Rated current: 1000 A;

• Potência nominal em regime permanente, quando operando em 138 kV: 235 MVA por circuito;• Nominal power in steady state, when operating at 138 kV: 235 MVA per circuit;

• Frequência: 60 Hz;• Frequency: 60 Hz;

• Fator de carga: 0,75;• Load factor: 0.75;

• Máxima temperatura do condutor: 90° C;• Maximum conductor temperature: 90 ° C;

• Nível básico de isolação: 650 kV;• Basic insulation level: 650 kV;

• Corrente de curto circuito fase-terra máximo: 21 kA;• Maximum phase-to-ground short circuit current: 21 kA;

• Duração do curto circuito: 30 ciclos (0,5 s);• Short circuit duration: 30 cycles (0.5 s);

[0015] A figura 2 mostra um terminal seco e acessórios de 138 kV[0015] Figure 2 shows a 138 kV dry terminal and accessories

200 do presente modelo de utilidade que possuem a seguinte característica:200 of this utility model that have the following characteristic:

• permitir a conexão rápida entre trechos de linhas de subtransmissão aéreas e/ou conexões internas a subestações na tensão de 138 kV.• allow quick connection between sections of overhead transmission lines and / or internal connections to substations at a voltage of 138 kV.

18/26 / 7 [0016] A figura 3 mostra uma Bobina Metálica 300 do presente modelo de utilidade que possui as seguintes características:18/26 / 7 [0016] Figure 3 shows a Metal Coil 300 of the present utility model that has the following characteristics:

• proporcionar segurança no armazenamento e transporte dos cabos 100 e dos terminais 200 considerando seu peso (500 metros de cabo de 1200 mm² pesam, aproximadamente, 5 toneladas) e com dimensões reduzidas, devido às restrições de caminhões de transporte nas grandes cidades e para atender aos elementos de lançamento, fixação e enrolamento do equipamento (cabos isolados e terminais), considerando as faixas estreitas de segurança de linhas aéreas de subtransmissão de segurança;• provide security in the storage and transportation of cables 100 and terminals 200 considering their weight (500 meters of 1200 mm ² cable weighs approximately 5 tons) and with reduced dimensions, due to the restrictions of transport trucks in large cities and for comply with the elements for launching, fixing and winding the equipment (insulated cables and terminals), considering the narrow security bands of overhead security sub-transmission lines;

[0017] A figura 4 mostra uma estrutura em cantoneiras 400 montada por treliças de aço galvanizado para fixação e suporte temporário dos terminais.[0017] Figure 4 shows a structure in angles 400 assembled by galvanized steel trusses for fixing and temporary support of the terminals.

[0018] A figura 5 mostra elementos de lançamento, fixação dos cabos no local de aplicação, e enrolamento dos cabos de potência isolados 500 para facilitar a atividade de lançamento e enrolamento dos cabos isolados 100 em locais de difícil acesso e com restrições de espaço físico, composto por:[0018] Figure 5 shows launching elements, fixing the cables at the application site, and winding the insulated power cables 500 to facilitate the activity of launching and winding the insulated cables 100 in places of difficult access and with space restrictions , composed by:

• equipamento com cilindros de aço motorizados 510 (skid roller);• equipment with 510 motorized steel cylinders (skid roller);

• roletes de polipropileno com estrutura de aço carbono 520, conforme ilustrado na figura 6; e • cintas de poliéster com catracas de aço 530, conforme ilustrado na figura 7.• polypropylene rollers with a 520 carbon steel structure, as shown in figure 6; and • polyester straps with 530 steel ratchets, as shown in figure 7.

[0019] A figura 8 ilustra, de modo geral, uma concretização preferência do presente modelo de utilidade, com a montagem entre os cabos de potência isolados 100 e as catracas de aço 530.[0019] Figure 8 illustrates, in general, a preferred embodiment of the present utility model, with the assembly between the insulated power cables 100 and the steel ratchets 530.

[0020] A configuração construtiva para conexão temporária de trechos de linhas de subtransmissão permite que se obtenha um excelente[0020] The constructive configuration for the temporary connection of sections of sub-transmission lines allows to obtain an excellent

19/26 / 7 nível de funcionalidade, sendo aplicável para atender as necessidades e particularidades do sistema de distribuição de energia elétrica do Brasil. Sua aplicação traz as seguintes vantagens:19/26 / 7 level of functionality, being applicable to meet the needs and particularities of the electricity distribution system in Brazil. Its application has the following advantages:

• Redução de custos associados às conexões temporárias;• Reduction of costs associated with temporary connections;

• Redução do tempo de instalação, movimentação, lançamento, fixação e enrolamento dos cabos de potência isolados 100; e • Maior segurança no armazenamento e transporte dos cabos 100 e dos terminais 200.• Reduction in the installation time, movement, launch, fixation and winding of the insulated power cables 100; and • Greater security in the storage and transportation of cables 100 and terminals 200.

[0021] A Conexão Temporária entre Trechos de Linhas Aéreas de[0021] The Temporary Connection between Stretches of

Subtransmissão, objeto do presente modelo de utilidade, será empregada durante a reconstrução ou manutenção de trechos de linhas aéreas de subtransmissão.Subtransmission, object of the present utility model, will be used during the reconstruction or maintenance of sections of overtransmission overhead lines.

[0022] Inúmeras variações incidindo no escopo de proteção do presente pedido são permitidas. Dessa forma, reforça-se o fato de que o presente modelo de utilidade não está limitado às configurações/concretizações particulares acima descritas.[0022] Numerous variations affecting the scope of protection of this application are permitted. Thus, it reinforces the fact that the present utility model is not limited to the particular configurations / embodiments described above.

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Claims

CLAIM

1. Constructive provision introduced in temporary connection between sections of overhead transmission lines, characterized by the fact that it comprises:

• Flexible cables with 138 kV (100) isolated power;

• 138 kV (200) dry terminals and accessories;

• Metallic coil (300);

• Structures in galvanized steel angles (400) and assembled by steel trusses; and • Elements for launching, securing and winding insulated power cables (500) consisting of motorized equipment (skid roller) (510), polypropylene rollers with carbon steel structure (520), and polyester straps with steel ratchets (530).

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