Seleção de Cabo 11kV: Não Existe Tamanho Único
Tamanho do cabo para distribuição 11kV depende de classificação térmica (ampacidade), queda de tensão, suporte a curto-circuito e condições de instalação. Não há tamanho universal.
Critérios Primários de Dimensionamento
- Corrente Contínua (Iz): Cabo deve conduzir corrente de carga sem exceder limite de temperatura do condutor (90°C para XLPE, 70°C para PVC). Deratado para:
- Temperatura ambiente (ar/solo).
- Resistividade térmica do solo (ρ = 1,0–2,5 K·m/W).
- Profundidade de assentamento.
- Agrupamento (múltiplos circuitos).
- Correntes harmônicas (efeito pele/proximidade).
- Queda de Tensão: ΔV ≤ 2,5–5% de 11kV (por concessionária/norma). ΔV = √3 × I × (R cosφ + X senφ) × L. Frequentemente governa para percursos longos (>200m).
- Suporte a Curto-Circuito: I²t ≤ K² × A². Seção transversal do condutor (A) deve sobreviver à corrente de falta prospectiva máxima (ex.: 13,1kA, 25kA) pelo tempo de limpeza (0,1–1s). K = 143 (Cu), 93 (Al) para XLPE.
- Impedância Laço de Falta: Para coordenação de proteção (embora menos crítico em AT com relés).
Faixas Típicas de Seção Transversal (Isolamento XLPE, Cu/Al)
| Configuração | Cobre (mm²) | Alumínio (mm²) | Ampacidade Típica (A) @ 30°C Ar |
|---|
| Unipolar (3×1C) | 95 – 630 | 150 – 800 | 250 – 800 |
| Tripolar (3C) | 70 – 400 | 95 – 500 | 200 – 600 |
Tamanhos distribuição comuns: Cu 185/240/300 mm²; Al 240/300/400 mm². Transmissão: 500–1000+ mm².
Normas Principais
- IEC 60502-2: Cabos potência 1–30 kV (construção, ensaios).
- IEC 60287: Cálculos classificação corrente (térmico).
- BS 7671 (UK), NEC Art. 310/311 (EUA), AS/NZS 3008 (Aus/NZ): Regras instalação, tabelas derating.
- Especificações Concessionárias (ex.: ENA TS 09-13 UK, IEEE 1222 EUA): Frequentemente mandam tamanhos, tipos, ensaios específicos.
Passos Críticos de Projeto
- Determine corrente de projeto Ib (carga + diversidade + crescimento).
- Selecione método instalação (enterrado direto, duto, bandeja, ar).
- Aplique todos fatores derating → Iz ≥ Ib.
- Verifique queda de tensão em Ib.
- Verifique classificação curto-circuito ≥ nível falta sistema × tempo.
- Confirme raio curvatura, tensão tração, método emenda.
- Especifique: Cu/Al, XLPE/EPR, Blindagem (SWA/STA/AWA), Cobertura (PVC/LSZH/MDPE).
Sempre: Use software do fabricante de cabos (ex.: Prysmian, Nexans, NKT, General Cable) ou ETAP/CYMCAP para dimensionamento final. Dimensionamento "regra de polegar" causa falhas.
