Um dos problemas recorrentes nas usinas fotovoltaicas de 2MW a 10MW é ignorarem o ensaio de medição térmica e adotarem valores padrões normativos como da NBR 11301/2019 de 3 m k/W, ou valor da NBR5410/2005, pois afirmam que o solo é homogêneo, quando na verdade ele é heterogêneo em sua pedogênese.

Nessa usina solar vamos usar os cabos de BT, MT e Solar, sendo assim, pegue os dados de resistividade térmica da NBR5410 e faça os cálculos para definirmos o tipo de condutor e isolação que vamos usar.

A pergunta é: porque você vai pegar os dados definidos por norma ao invés de realizar o ensaio específico de RT? Você sabia que esse número é um valor super conservador, ou seja, seu projeto vai ser superdimensionado. Para entender a causa, primeiro vamos entender o que dizem as normas.

A FAW7 aplicou sua solução de acordo com as especificações e exigência técnicas da IEEE 442/2017 através da coleta de backfil para ensaio de granulometria por difração por raio X. Já para os ensaios visando os condutores que seriam implantados adotamos as exigências da D-5334/14 para condutores sob o solo e suas interações com temperatura, campo elétrico e campo magnético.

A ONS estabelece em um de seus submódulos a necessidade da realização do ensaio de medição térmica do solo. Este parâmetro considera que o cálculo da ampacidade do condutor deve levar em conta a temperatura do solo, radiação e temperatura do condutor, baseada na NBR 11301/1990. Outro ponto importante salientado é o uso de backfil para fins de compactação e reaterro do local onde o condutor será inserido, mas tal material só deve ser aplicado com o devido conhecimento da temperatura, umidade. Já o parâmetro de capacidade do condutor envolto deve se aplicado o valor de 2,5 m k/W a 3,0 m k/W.

Um dos fatores mais importantes que afetam a ampacidade do cabo subterrâneo é a resistividade térmica do solo. É sabido que a resistividade térmica do solo vai variar de acordo com o teor de umidade. Também é bom dizer que o calor gerado pelos cabos, pode causar secagem do solo, afetando assim a condutibilidade e a condução de corrente, o que significa uma perca na ponta do equipamento a ser alimentado e com isso um menor rendimento e maior custo. A capacidade do solo de manter sua resistividade térmica na presença de uma fonte de calor é conhecida como estabilidade térmica. O solo aumentará sua resistência devido à secagem causada pelo aquecimento de fontes subterrâneas. A resistividade térmica do solo ao redor do cabo é o principal fator na determinação da taxa em que o calor pode ser conduzido longe do cabo, e portanto, a quantidade final de corrente que o cabo pode transportar. Neher-McGrath é comumente usado para determinar a quantidade de corrente de um cabo pode transportar sem exceder sua temperatura permitida.

Um dos problemas recorrentes nas usinas fotovoltaicas de 2MW a 10MW é ignorarem o ensaio de medição térmica e adotarem valores padrões normativos como da NBR 11301/2019 de 3 m k/W, ou valor da NBR5410/2005, pois afirmam que o solo é homogêneo, quando na verdade ele é heterogêneo em sua pedogênese.

Para se evitar sistemas de cabos superdimensionados, a capacidade de carga térmica deve ser determinada com precisão, mesmo sob regimes de carga altamente flutuantes, especialmente porque outras restrições de dimensionamento, como a queda máxima de tensão dentro de uma rede de distribuição, são cada vez mais controladas por novas tecnologias, como transformadores, com regulação de tensão realizada por comutadores. Uma classificação de corrente térmica adequada torna-se essencial para uma operação eficiente do sistema de cabo.

Vamos trazer à memória um caso idêntico a antiga NBR5419/2015, que estabelecia o valor de 10 ohms como valor de resistência de aterramento segura e aceitável. E o que acontecia? Nos tínhamos queima de equipamentos, mesmo com a resistência de 10 Ohms, e então veio a renovação, onde o número foi abolido e o importante passou a ser o sistema de aterramento, aliado a um bom projeto, com bons materiais, instalações e ensaios certificados e confiáveis, além do sistema de aterramento.

Como surgiu essa necessidade de determina esse parâmetro elétrico, resistividade térmica, surgiu dos fabricantes de cabo isolado que se deparavam com o problema de que os cabos quando em operação produziam calor e que em contato com o tipo de solo que também produz calor pode gerar um acumulo de calor que vai interferir diretamente na capacidade de condução de corrente do condutor a ampacidade, que com o tempo vai gerar danos mais sérios a isolação.

Como surgiu essa necessidade de determina esse parâmetro elétrico, resistividade térmica, surgiu dos fabricantes de cabo isolado que se deparavam com o problema de que os cabos quando em operação produziam calor e que em contato com o tipo de solo que também produz calor pode gerar um acumulo de calor que vai interferir diretamente na capacidade de condução de corrente do condutor a ampacidade, que com o tempo vai gerar danos mais sérios a isolação.