O PLS-CADD é o programa mais poderoso do mercado para projetos de linhas aéreas de transmissão de energia elétrica. Funciona em ambiente Windows da Microsoft, possui uma interface gráfica de fácil uso e integra todas as etapas do projeto da linha em um único programa autônomo por meio de uma conexão simples, lógica e consistente. Nenhum outro programa fornece os sofisticados recursos da engenharia como os que estão disponíveis no PLS-CADD. Esta sofisticação e integração, associadas ao módulo de otimização Optimum Spotting, conduzem aos projetos mais econômicos possíveis que são produzidos em somente uma fração do tempo requerido pelos métodos tradicionais.
A solução fornecida pelo PLS-CADD é tão claramente superior a qualquer alternativa, que o programa tem sido adotado por mais de 1600 organizações em mais de 125 países.
No Brasil, a maioria das empresas de energia elétrica e as melhores projetistas de linhas de transmissão utilizam o PLS-CADD.
Modelo Tridimensional de Engenharia
No núcleo do PLS-CADD está um sofisticado modelo tridimensional de engenharia. Este modelo inclui o terreno, as estruturas e todos os cabos. O modelo pode ser visualizado de diversas maneiras: vistas do perfil, vistas da planta, folhas da planta e perfil, vistas 3-D, listas do estaqueamento etc. O modelo utilizado pelo PLSCADD é muito mais que uma simples figura ou um desenho de CAD, uma vez que o programa entende o relacionamento entre estes elementos. Quando, por exemplo, você desloca uma estrutura do seu alinhamento o PLS-CADD gera novos perfis e atualiza todas as estruturas afetadas e as posições dos cabos. Os efeitos desta mudança na estrutura são apresentados instantaneamente em todas as vistas, incluindo a da folha de planta & perfil. No PLS-CADD você se concentra no projeto da linha sem a necessidade de despender tempo com desenhos.
Modelagem do Terreno
O PLS-CADD se adapta facilmente a uma grande gama de tecnologias usadas no levantamento de linhas de transmissão incluindo estação total, levantamento aéreo por laser e aerofotogrametria. O programa aceita dados de levantamentos tanto no sistema de coordenadas do perfil quanto da planta. Os dados do levantamento podem ser digitados manualmente, digitalizados utilizando-se recurso próprio do programa, ou podem ser importados eletronicamente de um arquivo de dados de um levantamento. O PLS-CADD tem uma rotina de importação de dados customizados que pode ler uma grande faixa de formatos de dados de levantamentos.
A superposição de mapas planimétricos e fotografias aéreas, pode ser usada para melhor visualizar a área em torno da linha. Quando existe um número suficiente de dados disponível, o PLS-CADD pode fornecer vistas em perspectivas usando linhas de contornos, imagens digitais coloridas (renderings) e até mesmo sobrepor estas imagens com fotografias aéreas. Possibilita também a integração com imagens de satélites do Google Earth, o que permite a visualização de um projeto de linha no local mostrado pelas referidas imagens
Para alterar o traçado de uma linha basta apenas arrastar qualquer ponto de inflexão (P.I.) com o mouse ou clicar em locais onde se queira adicionar ou retirar pontos P.I. As mudanças efetuadas no traçado são instantaneamente refletidas em todas as vistas.
Normas e Cálculos de Engenharia
As funções do PLS-CADD são muito flexíveis e são facilmente adaptáveis para atender às normas estabelecidas. Uma vez definidas as hipóteses de cálculo através das combinações de vento, gelo, temperatura e fatores de segurança, conforme uma determinada norma, basta o projetista escolher as condições desejadas que o PLS-CADD, quando associado ao módulo Optimum Spotting, executa a plotação automática com otimização, fornecendo e analisando as árvores de carregamento das estruturas, tensões nos cabos, distâncias de segurança, balanço de cadeias, etc., para qualquer trecho, vão ou estrutura da linha. Pode-se trabalhar tanto com unidades métricas como imperiais podendo-se até alternar entre esses sistemas de unidades. Uma vez estabelecidas as referidas condições, com poucos clicks no mouse inicia-se os cálculos de engenharia. Selecionando “Structure/Check”, por exemplo, e clicando em uma estrutura, o programa mostrará se está ocorrendo um problema de carregamento da estrutura ou de balanço de cadeia de isoladores. Selecionando “Section/Sag-Tension” e clicando em um vão, se obtém um relatório de flechas e tensões. As distancias de segurança (clearances), arvores de carregamentos e muitas outras funções são facilmente acessadas.
O programa permite a plotação das estruturas tanto manualmente, com uso do mouse, como através da plotação automática com otimização quando integrado com o módulo Optimum Spotting. Com a plotação manual o usuário pode adicionar, deletar, editar ou mover uma estrutura. Na plotação automática o programa loca as estruturas para se obter o projeto de mais baixo custo possível sob as restrições estabelecidas pelo projetista. Neste caso pode-se obter uma economia no projeto de mais de 10% em relação ao projeto manual. O PLS-CADD oferece o que existe de melhor tanto para a plotação automática com o módulo Optimum Spotting quanto para a manual: economia de tempo e dinheiro mantendo ainda o controle sobre o projeto.
Cálculo avançado de flechas e tensões
O PLS-CADD possui rotinas de cálculo de flechas e tensões. É possível visualizar uma linha em 3-D para qualquer condição do ambiente, incluindo balanços de cadeias e de cabos. As distancias entre cabos e solo e entre fases podem também ser calculadas sob qualquer condição meteorológica. Árvores de carregamentos, tabelas de esticamento, elipses de “galloping”, limites térmicos conforme “IEEE Std. 738” e “Cigre Brochure 207” bem como tabelas de grampeamento com “offset”, são facilmente obtidos.
O PLS-CADD vai além de um simples programa de cálculo de flechas e tensões. Os condutores ACSR, quando em altas temperaturas, podem sofrer compressão nas camadas de alumínio. O PLS-CADD pode modelar uma linha considerando, ou não, o efeito de compressão, podendo-se assim analisar a intensidade desse efeito.
Além de usar as aproximações do conceito de vão regulador, o PLS-CADD também pode trabalhar, para uma série de vãos, acoplado ao programa SAPS da Power Line, para cálculo de flechas e tensões baseado em elementos finitos, quando o uso do vão regulador não for apropriado. Quando usado desta maneira, o PLS-CADD deixa de utilizar a sua rotina interna de cálculo de flechas e tensões e passa a usar o SAPS. Isto permite modelar condutores rompidos, gelo desbalanceado, esferas de sinalização e situações de estruturas flexíveis, que são incompatíveis com as aproximações do vão regulador. Permite também fixar o comprimento de cabo em cada vão, para verificar o impacto do movimento ou da inserção de estruturas ou da retirada de cabos em uma linha existente.
Modelagem de estruturas
O PLS-CADD oferece vários métodos para a modelagem das estruturas.
O mais simples é o método dos vãos de vento e de peso onde é necessário apenas entrar com os valores dos vãos de vento e peso permissíveis, ângulos de balanços permissíveis das cadeias de suspensão e as coordenadas dos pontos de fixação dos cabos. Um método muito mais poderoso de modelagem de estruturas fica disponível quando se usa os programas de verificação estrutural da Power Line. Estes programas montam um modelo baseado em elementos finitos a partir de dados básicos de entrada da estrutura como altura, tamanho das cruzetas ou mísulas e localização dos estais. Quando tal estrutura é analisada o PLS-CADD não só informa se a estrutura é adequada como também apresenta uma figura em cores codificadas, mostrando quais partes da estrutura estão mais carregadas. O usuário tem completa flexibilidade para alterar tensões, condutores e carregamentos e pode ver, em segundos, o resultado dessas mudanças na aplicação da estrutura. Estruturas estaiadas, treliçadas ou tipo “frame” são facilmente analisadas. Este método é ideal para estudos de melhoramento de linhas existentes, e, é de longe, mais poderoso e preciso que qualquer outra alternativa.
Subsistema de Materiais
O PLS-CADD possui um poderoso subsistema para a estimação de custos e para a geração da lista de materiais. Dados dos materiais componentes como número de estoque, descrição, custo e colunas customizadas pelo usuário podem ser introduzidas diretamente no PLS-CADD. Acessórios podem ser criados a partir de peças ou outros componentes. Alternativamente, o PLS-CADD pode extrair informações de componentes a partir de um banco de dados existente. Todos os bancos de dados compatíveis com ODBC, tais como Oracle, Access e DB2 são suportados e o PLS-CADD pode ser facilmente configurado para acessar bancos de dados existentes.
Peças e componentes são anexados às estruturas possibilitando ao PLS-CADD estimar o custo das estruturas ou de toda a linha. As Listas de matérias e relatórios de locação disponibilizados podem ser facilmente exportados para planilhas ou bancos de dados ODBC para uso em sistemas de gerenciamento de ativos e de ordens de compras.
Desenhos
O PLS-CADD permite gerar automaticamente as folhas dos desenhos de planta e perfil. As folhas de planta e perfil são atualizadas em tempo real enquanto são feitas mudanças no projeto. Com poucos comandos estas folhas podem ser obtidas em uma impressora ou “plotter” compatível com o Windows ou elas podem ser importadas por um sistema CAD. Desenhos planimétricos, fotografias aéreas, padrões de margens, títulos e logotipos de empresas são todos integrados automaticamente a estes desenhos. Novamente, o PLS-CADD se adapta aos padrões do usuário dando-lhe total controle sobre o tamanho e “layout” da página, tamanho do texto, escalas e muitos outros parâmetros de folha. Os clientes geralmente relatam que o PLS-CADD reduz o tempo de desenho em mais de 95%.
Resumo
O PLS-CADD considera a realidade de que a modelagem do terreno, a engenharia, a plotação e os desenhos não são processos disjuntos, mas são todos inter-relacionados. Ao integrar todas essas funções em um único ambiente, o PLS-CADD agiliza o processo de projeto. O resultado é a simplicidade, flexibilidade e eficiência não atingíveis ao usar uma coleção de programas de diferentes fornecedores. Os recursos de engenharia do PLS-CADD são insuperáveis, oferecendo o que há de mais avançado em cálculos de flechas e tensões, análise estrutural e, quando acoplado ao módulo Optimum Spotting, plotação automática com otimização. Desde postes de madeira para distribuição até torres treliçadas ou estaiadas de 500 kV ou mais, o PLS-CADD tem a capacidade e a flexibilidade para fazer tudo. Comprovado em mais de 1600 organizações em mais de 125 países, o PLS-CADD é o padrão mundial em projetos de linhas.
Tópicos justificativos para uso do PLS-CADD
1- Obtenção de orçamentos para planejamento – normalmente as áreas de planejamento utilizam tabelas padrões com custos médios, por quilômetro de linha, para diversas tensões. Com o uso do PLS-CADD é possível obter rapidamente e com alto grau de precisão, para uma linha, os custos de um grande número de simulações de projeto, variando as estruturas, os condutores e até mesmo o traçado. Assim, a área de projeto da empresa consegue subsidiar rapidamente a área de planejamento com dados bem mais precisos, de várias alternativas, para a interligação em estudo.
Projeto de recapacitação de linhas existentes torna-se extremamente difícil sem o uso do PLS-CADD. Mesmo as linhas antigas podem ser estudadas no PLS-CADD após a digitalização dos desenhos de perfil.
2- Obtenção de orçamentos para licitações da ANEEL – A elaboração de orçamentos e propostas para a participação em leilões de LTs da ANEEL é uma atividade que exige sigilo e deve ficar restrita à empresa. Assim os estudos das alternativas possíveis e obtenção dos respectivos orçamentos devem ser feitos dentro da própria empresa. Com o PLS-CADD é possível com segurança e rapidez obter-se a melhor solução e, consequentemente, uma melhor proposta para um determinado empreendimento.
3- Conferência de projetos executados por terceiros – A empresa poderá conferir os projetos executados por terceiros diretamente pelo programa através dos arquivos eletrônicos entregues pela projetista. Pelo PLS-CADD é fácil e rápido executar a verificação dos critérios adotados no projeto, bem como, se as normas e especificações estabelecidas pela empresa foram atendidas.
É possível também verificar se a projetista contratada, mesmo atendendo normas e especificações da empresa, adotou critérios adequados para a obtenção do projeto mais econômico. A execução desse trabalho em cima de relatórios e desenhos em papel é limitada, extremamente cansativa e demorada. A empresa não pode ser uma mera expectadora, ela deve conhecer bem o trabalho que está sendo executado pela projetista, bem como, deter o conhecimento técnico para fiscalizar e exigir um projeto seguro e econômico.
4- Obtenção de dados e informações para as áreas de manutenção ou planejamento – Após o projeto concluído e durante a operação da linha, poderá ser necessário fazer verificações ou fornecer dados precisos para a área de manutenção, como distâncias do cabo ao solo ou a paredes de edificações em condições adversas de temperatura e vento. É comum ser necessário fazer rapidamente, verificações de distâncias de segurança em edificações, estradas, árvores ou um outro tipo qualquer de instalação que venham a ser implantadas após a construção da LT.
Para a área de planejamento é muito importante a verificação do comportamento da LT em condições extremas de utilização, como no caso de sobrecargas no verão. Estes dados são facilmente obtidos, com precisão, com o uso do PLS-CADD em simulações, para diversas temperaturas.
5- Obtenção de dados e informações para órgãos públicos – Durante toda a existência de uma linha é comum surgir necessidade de se fazer verificações ou fornecer informações a órgãos públicos, como por exemplo: Áreas de transporte, órgãos ambientais, prefeituras, secretarias de estado etc. Com o PLS-CADD é possível se obter dados e imprimir os relatórios e desenhos necessários com rapidez e precisão, bem como, verificar as condições de segurança da linha. Mesmo as linhas antigas podem ser visualizadas e estudadas no PLS-CADD após a execução da digitalização de seus desenhos. Assim, é possível através de digitalizações de desenhos antigos, ir passando todo acervo da empresa para meio eletrônico, proporcionando mais segurança a este acervo e maior rapidez na obtenção de informações com o uso do PLS-CADD.
6- Visualização de LTs em fotos de satélite – A interação do PLS-CADD, com o programa “Google Earth”, permite a visualização das LTs referenciadas em coordenadas geográficas, diretamente sobre as fotos de satélites disponibilizadas pelo Google. Assim é possível analisar uma LT existente ou mesmo em projeto, quanto a sua interação com o ambiente ao longo de seu traçado. Este recurso é extremamente útil também para as equipes de manutenção no planejamento das inspeções. Veja mais informações no site da Power Line no tópico “PLS-CADD Google Earth Integration Tips” (http://www.powline.com/products/ge_tips.html).
7- Estudo preliminar de traçado de linha – Ainda se utilizando do “Google Earth”, é possível estudar traçados sobre as fotos digitais de satélites disponibilizadas. Qualquer ponto das fotos é identificado por coordenadas geográficas e cotas (altitudes), possibilitando a obtenção de perfis para estudos e execuções de simulações de projetos.
8- Fabricantes de Material – Fornecedores de materiais tem, no PLS-CADD, uma ferramenta poderosa para demonstrar as vantagens de se utilizar determinados tipos de componentes em um projeto específico de linha. Uma série otimizada de torres ou um cabo condutor com características especiais, poderá fazer a diferença em um projeto vencedor. As diversas simulações feitas com o PLS-CADD, acoplado ao módulo Optimum Spotting, podem mostrar rapidamente ao cliente a melhor solução para o empreendimento.
Resumo dos recursos
Roda em ambiente Microsoft Windows 10 ou 11 (x64) que permite:
- Executar em computadores potentes, mas baratos
- Usar a interface gráfica do usuário (GUI) mais comum do mundo
- Imprimir relatórios e plotar desenhos diretamente em uma ampla variedade de impressoras e plotters
- Executar a interface do usuário em inglês, francês ou espanhol
- Gerar um modelo de terreno tridimensional (incluindo triangulação TIN automática) que permite:
- Selecionar uma rota clicando com o mouse nos pontos dos ângulos da linha
- Mover estruturas na planta ou vistas de perfil
- Gerar automaticamente a linha de centro ou perfis laterais
- Identificar qualquer terreno ou obstáculo com um único código e símbolo
- Desenhar automaticamente a linha de clearance vertical necessária para qualquer tensão especificada
- Renderizar o terreno em cores por elevação e incidência de luz
- Importar dados de terreno de GPS, fotogrametria ou equipamento de levantamento de estação total
- Um sistema simples para critérios de tensões e clearances que permite especificar:
- Casos climáticos com ajustes individuais de vento, gelo, temperatura e confiabilidade
- Fatores de carga para verificar a resistência das estruturas
- Condições do cabo (inicial, após fluência ou após carga pesada)
- Um modelo tridimensional da linha que permite:
- Representar todas as estruturas com todos os cabos e isoladores conectados
- Selecionar estruturas e cabos de bibliotecas editáveis pelo usuário
- Plotar estruturas interativa ou automaticamente (otimização do custo global)
- Regular e tensionar a linha de forma interativa ou automática
- Executar qualquer cálculo de flecha e tensão, incluindo o efeito de creep
- Selecionar vários modelos de condutores para melhor representar o comportamento em alta temperatura
- Determinar as árvores de carregamento do projeto completo
- Calcular distâncias verticais ou laterais ao solo ou a obstáculos para qualquer cabo
- Verificar a resistência de uma estrutura por meio de métodos de vãos de vento e peso permitidos
- Verificar a resistência de uma estrutura por link direto com programas de análise estrutural
- Verificar distancias entre condutores e estruturas (incluindo cabos de estais)
- Visualizar a linha em 3-d incluindo o balanço real dos condutores e isoladores sob ação de ventos.
- Um sistema gráfico que permite:
- Gerar automaticamente folhas de planta e perfil
- Controlar escalas de desenho e layout de página
- Plotar diretamente ou enviar desenhos para um sistema comercial de CAD
- Exportar folhas de planta e perfil para PDF (requer Adobe Acrobat)
- Sobrepor fotografias aéreas ou mapas em vista de planta
- Digitalizar desenhos de planta e perfil escaneados
- Um sistema de gerenciamento de materiais que permite:
- Importar peças, conjuntos e dados de execução de bancos de dados existentes
- Gerar automaticamente custos de estruturas para otimização
- Gerar automaticamente listas de materiais para construção
Veja informações mais detalhadas, em inglês, diretamente do website da Power Line Systems:
https://www.powerlinesystems.com/plscadd
