Um bom aterramento de redes de distribuição ainda é um dos grandes desafios da iluminação pública - Brametal
Um bom aterramento de redes de distribuição ainda é um dos grandes desafios da iluminação pública
O aterramento elétrico é um dos pontos mais importantes para a criação de um sistema seguro de distribuição de energia. O aterramento pode ser entendido como uma ligação intencional à terra para fornecer ao sistema um caminho seguro por onde circular uma corrente elétrica. Normalmente a sua finalidade é destinada a neutralizar correntes induzidas por descargas atmosféricas, mas o aterramento se presta também a atenuar os efeitos das chamadas correntes de faltas, que são as que circulam em caminhos fechados que incluem a fonte e a carga.
De uma forma resumida, o aterramento é uma conexão elétrica ao solo, cuja eficácia depende do valor da impedância da terra. Ele é essencial para a proteção de pessoas e para a preservação da integridade dos equipamentos de uma rede de distribuição. Para isso, ele se serve de uma estrutura condutora conectada ao solo, de forma a assegurar um correto contato elétrico com o solo, por meio de eletrodos de aterramento.
Esse conceito, que na teoria parece ser relativamente simples, na prática se torna uma questão com enormes desafios, e que não devem ser negligenciados. Entre esses desafios ligados ao aterramento, podem ser citadas dificuldades como a complexa variedade de tipos de solo – cada qual oferecendo impedâncias variáveis ao longo de uma rede de distribuição –, a ausência de uma normatização geral que contemple essa variedade de casos, o que leva à criação de diversas normas particulares por parte das distribuidoras de energia, ou mesmo a dificuldade em si de se criar uma norma multidisciplinar, pois o aterramento envolve questões complexas ligadas a diversos campos da engenharia (elétrica, mecânica, civil), da geologia e da química, e com frequência cada qual enxerga essa questão sob pontos de vistas distintos.
Para esclarecer esta questão, o professor Luiz Fernando Rispoli Alves, professor titular da Universidade Federal de Ouro Preto, alerta para essa ausência de um padrão geral dos métodos de aterramento.
"Normalmente cada concessionária de energia adota o seu próprio padrão, o que dificulta, por exemplo, um trabalho externo de fiscalização dos sistemas implantados, pois cada qual é executado à sua maneira", afirma Rispoli.
De uma forma geral, o professor comenta que as concessionárias executam projetos bem resolvidos de aterramento para proteção contra as correntes possíveis, aquelas capazes de serem previstas ao se fazer um dimensionamento de projeto. O que nem sempre é bem resolvido é a proteção contra as correntes prováveis, aquelas mais difíceis de serem previstas.
De acordo com Rispoli, "nós temos aterramentos bem executados para a proteção contra as grandes correntes: as correntes de curtos-circuitos, as correntes resultantes de descargas de origem atmosférica e as correntes devido a surtos de manobras. Porém, a maior dificuldade é o aterramento para prevenir as correntes prováveis, as "correntes invisíveis": as correntes induzidas pelas fases nos cabos de guarda, as correntes de fuga na isolação – pois os materiais mais baratos, com menos tecnologia agregada, oferecem maior risco de fuga de corrente –, e as correntes naturais de potenciais eletroquímicos, que são decorrentes da ligação de materiais com características distintas e incompatíveis. Tudo isso exige bons engenheiros mecânicos e químicos para entender muito bem os fenômenos da eletrólise, do carreamento e, principalmente, das corrosões produzidas nas ligações entre as estruturas metálicas e o solo. Poucos especialistas conhecem essas correntes invisíveis, por elas serem multidisciplinares e faltar uma maior discussão entre os especialistas dos diversos campos do conhecimento. E se isso é difícil para quem executa os aterramentos, quanto mais para quem os fiscaliza".
Essa corrosão entre os elementos do aterramento é um dos fatores limitantes de sua vida útil, o que pode comprometer, em longo prazo, a segurança do sistema. Rispoli cita um exemplo: "olhando as normas de várias empresas, elas normalmente indicam o aterramento com um cabo de cobre. A conexão do cobre com o poste (galvanizado, metálico, qualquer que seja ele) gera um efeito eletroquímico que origina pilhas galvânicas, e isso gera corrosão. Com isso, se ela não tiver um bom aterramento, a vida útil de uma haste metálica gira em torno de oito anos; mas se o aterramento for bem feito, sua vida útil pode chegar a 30 anos".
Para sintetizar, Rispoli comenta que um bom aterramento é um "aterramento equalizado, com todos os pontos no mesmo potencial, com um cabo que conecta todos os sistemas (seja ele aéreo ou subterrâneo), com o sistema de aterramento no mesmo potencial, independente da resistividade do solo – pois a geologia é diversa. A partir daí eu crio uma malha de absorção das diversas correntes, sem gerar os efeitos pontuais (um poste ter uma descarga maior que outro, por exemplo). Quando está tudo equalizado no potencial mais próximo possível, nós atenuamos esses efeitos".
Atenta a essas questões relevantes com relação ao aterramento, e que têm uma relação direta com a segurança e a durabilidade dos componentes produzidos, a Brametal conta com especialistas no tema para orientar o desenvolvimento de estruturas metálicas otimizadas com as mais modernas tecnologias. A atenção a todos esses detalhes mencionados é levada em conta por nossos profissionais, que trabalham em conexão direta com os profissionais das distribuidoras para que todos os requisitos de segurança do projeto sejam devidamente entregues.
Dessa forma, trazendo o ponto de vista de profissionais do setor acadêmico e de especialistas do mercado, esperamos apresentar referências para boas práticas de instalações, performance e segurança no setor que atuamos.