Transmissão CCAT – em 1904!

16 Julho 2021
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Electrical Tester

Autor: Keith Wilson

É uma crença popular que, em meados da década de 1890, a "guerra das correntes" foi resolvida com a transmissão de energia em corrente alternada (CA), marcando uma vitória decisiva sobre a corrente contínua (CC). Essa crença foi reforçada recentemente pelo lançamento do filme "A Guerra das Correntes". Naturalmente, poucas vitórias são definitivas, e atualmente a transmissão em corrente contínua (CC) está fazendo um forte retorno, especialmente em aplicações como interconexões entre sistemas de energia de diferentes países.

Mas a guerra das correntes foi realmente vencida? Os proponentes da transmissão em CC do século XIX desistiram e abandonaram suas ideias? Parece que não, pois a edição de novembro de 1904 da "Revisão de Engenharia" traz um relato interessante sobre uma ação de resistência do campo de CC na Suíça. O relato, que segundo a revista se baseia em um artigo publicado pela "Electrical Review" em Nova Iorque, descreve "novas experiências com distribuição de alta tensão no sistema de corrente contínua, realizadas em Genebra sob a direção de M. René Thury".*

Thury, um renomado engenheiro suíço, foi um entusiasta defensor da transmissão de energia em corrente contínua (CC), e o artigo relata que suas ideias já tinham sido comprovadas pela operação bem-sucedida da linha de alta tensão de St. Maurice-Lausanne. Essa linha, que provavelmente tinha 40 km de comprimento, operava a 23 kV em corrente contínua (CC), com "uma corrente constante de 150 A". Thury desenvolveu dínamos que funcionariam com essa tensão, mas ele tinha ambições maiores – ele queria implementar um sistema de transmissão operando a 70 kV! Ele não conseguia produzir uma máquina que gerasse tal alta tensão, mas encontrou uma solução simples: conectar três dínamos em série.

O artigo da "Revisão de Engenharia" descreve os testes realizados para comprovar a viabilidade de trabalhar com tais altas tensões e, em particular, "verificar como as formas padrão de isolamento de linha se comportariam com 70.000 volts de corrente contínua e, especialmente, comparar com corrente alternada de alta tensão". Talvez não seja surpreendente, dado o compromisso de Thury com a transmissão em CC, que ele conclua: "A corrente contínua é muito superior à corrente alternada em relação aos isolantes de porcelana e, de modo geral, a diferentes tipos de material isolante".

Acima: Transmissão de energia da série Thury, Isoverda e Gênova

Thury também se preocupava com as perdas de transmissão, mas seu método de apresentação é um pouco diferente da abordagem utilizada atualmente. Ele observa que "permitindo uma perda de 10% na linha e um peso de cobre de 30 kg por potência elétrica recebida, será necessária uma tensão inicial de 4.200 V para [transmissão por] 10 km e 42.000 V para 100 km". Ele comenta que o uso da terra como condutor duplica essas distâncias para as mesmas tensões e, em seguida, afirma: "Por outro lado, o uso de corrente alternada reduz essas distâncias, devido a fenômenos secundários que aumentam as perdas na linha". São boas palavras, mas curiosamente ele não fornece números.

Então, são válidas as conclusões de Thury ou ele está apenas criando um argumento bastante tendencioso a favor da corrente contínua (CC)? Bem, suas conclusões foram suficientes para sustentar a construção e operação do sistema de transmissão em corrente contínua (CC) Lyon-Moutiers. De acordo com a página na Wikipédia sobre o assunto, a linha tinha 200 km de comprimento, com 190 km de linha aérea e 10 km de cabo subterrâneo com isolamento de papel.

A tensão de operação foi de 75 kV para o terra, o que resultou em uma tensão total de 150 kV entre os dois condutores. A página da Wikipédia faz um comentário surpreendente, mencionando que o cabo foi inicialmente classificado para 75 A, mas foi depois operado a 150 A. Claramente, foi projetado de maneira bastante generosa! A capacidade de potência da linha é citada como 30 MW, mas os números sugerem que estava mais próxima de 22,5 MW, o que ainda é impressionante em 1906, o ano em que o sistema entrou em operação. Ele operou por 30 anos, até ser desativado em 1936.

É fácil perceber que a transmissão em corrente contínua (CC) nunca desapareceu, e uma rápida pesquisa na internet revelará que novos sistemas foram implementados em praticamente todas as décadas dos séculos XX e XXI. Por isso, ao apoiar a corrente alternada (CA), Westinghouse e Tesla ganharam uma vitória importante – e muito lucrativa – na batalha das correntes, mas de forma alguma ganharam a guerra.

*Esta imagem é reproduzida com a autorização dos Arquivos da Instituição de Engenharia e Tecnologia