Grupo Prysmian responde as principais dúvidas sobre as redes de distribuição elétrica urbanas

Conheça os caminhos da energia elétrica, como ela chega até o consumidor e como estão estruturados os postes da maioria das cidades brasileiras

Você já reparou neles tantas e tantas vezes nas ruas que provavelmente os postes da rede de distribuição elétrica hoje passam despercebidos na maioria das ocasiões, como se estivessem ocultos dentre tantas outras coisas em meio à paisagem urbana.

Talvez em algum momento você já tenha se perguntado o porquê de eles existirem e qual a razão de tantos cabos passarem por ali em vias áreas ao invés de estarem enterrados. Certamente sabe que um possível choque elétrico desses cabos traz um grande risco à vida.

Por que vemos torres tão grandes pelas estradas e temos postes nas cidades? Como essa energia chega até o usuário? Quais cabos passam por um poste? Como se pode notar, dúvidas não faltam quando o assunto é a rede de distribuição das nossas cidades.

O especialista em aplicações do Grupo Prysmian, Ivan Arca Uliana, responde abaixo alguma das principais dúvidas sobre esse assunto. O Grupo é o principal fabricante de cabos de energia e telecomunicações do mundo e está presente no Brasil há mais de 90 anos.

Como a energia elétrica é gerada?

Nas usinas hidrelétricas, a eletricidade é gerada primeiro pela transformação da energia hidráulica em mecânica para depois ser convertida em elétrica. O segredo está na atuação da água nas turbinas, pois é a pressão da queda d’água que faz o eixo das turbinas girarem.

Esse movimento giratório provoca uma reação no campo magnético induzindo no gerador, basicamente uma grande bobina dentro das turbinas com cabos que vão captar a eletricidade gerada em potências altíssimas, da ordem de centenas de Mega Volt Ampere (MVA).

Como a energia elétrica é transmitida?

Se fossemos transmitir a energia gerada nas usinas hidrelétricas sem nenhuma transformação, seriam necessários cabos muito grossos para suportar a elevadíssima corrente elétrica (medida em Amperes). Cabos mais finos esquentariam muito e provocariam muitas perdas pelo caminho.

Além disso, eles exigiriam sustentações faraônicas para suportar o peso e as distâncias a serem percorridas. A solução para usar cabos mais finos e mais leves foi encontrada dentro dos próprios princípios da elétrica, pois é possível diminuir a corrente sem afetar potência ao se elevar a tensão da rede (medida em Volts).

É por isso que existem os transformadores em diferentes pontos das redes de geração, transmissão e distribuição, pois são dispositivos responsáveis por aumentar ou diminuir a tensão e a corrente mantendo a potência elétrica praticamente constante.

 Como a energia elétrica chega até os usuários?

Na usina hidrelétrica de Itaipu, por exemplo, saem diversas linhas de transmissão com tensões aumentadas por meio dos transformadores para 500kV, uma tensão de duas a quase quatro mil vezes maior que as utilizadas nas residências (220 e 127V).

Nas subestações de energia, espalhadas em pontos estratégicos das cidades, os cabos das torres de transmissão, geralmente de alumínio nu, passam por transformadores que vão fazer aquela alta tensão ser rebaixada para 13,8kV e assim ser enviada para as ruas da cidade nos postes como uma rede considerada de média tensão.

Como se pode notar, ainda é uma tensão muitíssimo elevada para ser consumida pelas residências, mas o suficiente para ser rebaixada novamente pelos transformadores nos postes para chegarmos aos padrões de fornecimento doméstico em 220 e 127V.

Por que a rede de distribuição adota um sistema de corrente alternada?

Na corrente alternada, o fluxo de elétrons que carrega a energia elétrica dentro de um fio não segue um sentido único como na corrente contínua. Ora os elétrons vão para a frente, ora para trás, mudando de rota 120 vezes por segundo.

Essa variação é fundamental, pois os transformadores que existem numa linha de transmissão só funcionam recebendo esse fluxo de elétrons alternado. Em corrente contínua os transformadores não funcionam. Dentro do transformador, a tensão da energia transmitida é aumentada ou diminuída, permitindo que ela viaje longe, desde uma usina até a sua casa.

Que tipo de cabos passam pela parte mais alta dos postes?

Na parte mais alta dos postes fica a rede de distribuição elétrica de média tensão. São compostas geralmente de quatro cabos, lembrando que a geração de energia mais eficaz é a trifásica, portanto são três cabos, um para cada fase, e mais um cabo para o neutro.

Ela é feita na sua maioria em tensão de 13,8kV e segue para os transformadores dos postes para ser rebaixada para as tensões residenciais, isto é, 127V ou 220V. Esses cabos podem ser construídos com condutores de cobre ou alumínio, podem ser nus, protegidos ou isolados, de acordo com as especificações técnicas de cada concessionária.

Que tipos de cabos passam pela parte mais baixa dos postes?

Abaixo da distribuição em média tensão, numa posição intermediária nos postes vem a distribuição em baixa tensão. Somente abaixo da distribuição de baixa tensão é que são colocados os cabos de telecomunicações.

Nos postes temos cabos de telecomunicações com condutores metálicos e cabos de fibras ópticas. Os cabos com condutores metálicos são, em geral, para pares telefônicos ligando a operadora até a casa do usuário ou cabos coaxiais para a “última milha” das provedoras de internet e TV a cabo.

Já os cabos ópticos são os “backbones” das operadoras de telefonia e das provedoras de internet e TV a cabo. Mais recentemente, temos cabos de fibras ópticas saindo dos postes e adentrando as residências. Ainda hoje produzimos e comercializamos cabos telefônicos com condutores metálicos que chegam a milhares de pares em um único cabo.

Que cuidado devemos tomar com os cabos dos postes?

Os cabos nus e protegidos na parte mais alta dos postes possuem uma tensão elevada e oferecem riscos de choques elétricos violentos, podendo causar de graves lesões até a morte de quem tocar neles.

Os cabos isolados poderiam ser tocados sem problemas, mas o grande problema é a confusão que pode ser feita entre os isolados e protegidos. Ambos possuem uma cobertura de material isolante, mas com níveis de proteção bastante diferentes.

Os cabos protegidos têm somente uma pequena cobertura sobre o condutor com o objetivo de evitar a queda da transmissão de energia se eles forem atingidos por um galho de árvore. Ao olharmos um cabo que tem uma cobertura, podemos achar que ele é isolado e colocar a mão para tirá-lo do lugar caso ele tenha caído.

Se for um cabo protegido, o choque será violento – por isso na capa dos cabos protegidos é obrigatório alertar sobre o risco de choque elétrico. Na dúvida, nunca toque e fique atento aos cabos que podem estar caídos nas ruas.

É possível tomar um choque desses cabos sem necessariamente tocá-los?

Apesar da tensão bastante alta, os campos eletromagnéticos ao redor deles não são suficientes para dar um choque somente ao se aproximar dos mesmos. No caso dos cabos nus e protegidos, é necessário tocá-los e ter outra extremidade de seu corpo em contato com a terra, por exemplo, para acontecer um choque elétrico.

Os cabos de telecomunicações dos postes podem dar choque?

Os cabos de telecomunicações com condutores metálicos podem conduzir descargas atmosféricas de potência suficiente para causar graves lesões e até a morte de um indivíduo, da mesma maneira que os cabos de potência elétrica. Já os cabos de fibras ópticas são em sua maioria dielétricos, portanto, incapazes de conduzir eletricidade.

Apesar disso, os cabos de fibras ópticas em postes são em geral “geleados”, ou seja, possuem em seu interior uma geleia para proteger as fibras ópticas do contato com a umidade – grande vilã das fibras, pois uma exposição contínua provoca a degradação e a quebra delas.

A geleia dentro dos cabos ópticos é um derivado de petróleo e, como tal, altamente inflamável. No caso de um acidente com o poste e tendo acontecido um incêndio, o cabo “geleado” poderá pegar fogo podendo se propagar por grandes extensões, tal qual um pavio.