Interface gráfica de usuário para projeto eletromecânico de linhas de transmissão

Abstract

O objetivo deste artigo é apresentar uma interface gráfica de usuário (GUI-Graphical User Interface) como ferramenta computacional para projeto eletromecânico de linhas de transmissão. A GUI foi desenvolvida empregando-se o ambiente GUIDE (Graphical User Interfaces Development Environment) do software MATLAB, permitindo ao usuário realizar o cálculo da ampacidade e o cálculo da flecha e da tração nos cabos considerando a influência tanto da velocidade de vento de projeto quanto da temperatura de operação do cabo. O algoritmo computacional da GUI foi baseado nos critérios e procedimentos para projeto eletromecânico de linhas de transmissão contidos em Labegalini et al. (1992). É permitido ao usuário considerar as condições de rugosidade do terreno e de tempo de resposta dos cabos das linhas de transmissão para o cálculo da velocidade do vento de projeto. Como resultados, são obtidos os valores das grandezas mecânicas tais como ângulo de balanço e comprimento real dos cabos, altura mínima das torres, além de serem plotadas as curvas de tração por ampacidade, flecha por ampacidade e temperatura do cabo por ampacidade. Dessa forma, a GUI constitui uma ferramenta auxiliar de ensino e aprendizagem, permitindo o emprego da metodologia de aprendizagem baseada em projeto para capacitar os alunos quanto aos fundamentos do projeto eletromecânico de linhas de transmissão. Para validação dos resultados obtidos pela GUI é apresentado um estudo de projeto de linha de transmissão de 138 kV em operação no sistema elétrico brasileiro, levando-se em consideração tanto as características climáticas e a variação estatística destes parâmetros, bem como as condições geográficas da região onde a linha de transmissão está instalada. Os resultados evidenciam que os recursos e funcionalidades implementados na GUI atendem aos requisitos normativos e técnicos para o projeto eletromecânico de linhas de transmissão de energia elétrica permitindo uma análise mais realista e precisa dos principais aspectos que determinam as limitações operacionais e, a partir destes, o refinamento de critérios de projetos.