DIRETORIA DE OPERAÇÃO – DO
DEPARTAMENTO DE OPERAÇÃO E MANUTENÇÃO - DOM
Anexo II
1. REQUISITOS ELÉTRICOS MÍNIMOS DE GERAÇÃO EMERGENCIAL
1.1
Localização e Montante
SE BOA VISTA 69 kV: 78,8 MW (2014)
SE BOA VISTA 69 kV: Complemento de 18,3 MW (2015)
SE DISTRITO INDUSTRIAL 13,8 kV: 20 MW (2014)
SE NOVO PARAÍSO 69 kV: 12 MW (2014)
1.2 Modulação por Ponto de Conexão
SE BOA VISTA 69 kV: 78,8 MW (2014)
Quatro conjuntos de 5 unidades geradoras em cada conjunto, da ordem de 5 MVA cada
unidade geradora, gerando em tensão nominal de 13,8 kV, fator de potência nominal 0,8 (4
MW), com características de referência, utilizadas nas simulações, mostradas na tabela seguir:
SE
MVA
H
Boa Vista
4,45
0,923
s
RPM
Xd
Xq
X’d
X”d
Xl
1800 260,0 130,0 23,7 18,7 10,2
%
%
%
%
%
T’d
3,6
s
T”d
T”q
0,020 0,278
s
s
Unidades geradoras menores podem ser utilizadas desde que a inércia de cada unidade
geradora, referida a 5 MVA, seja da ordem de 0,82 segundos com tolerância de até 5 %.
Cada um dos 4 conjuntos de 5 unidades geradoras deve estar associado a pelo menos um
transformador elevador 13,8/69 kV de potência máxima da ordem de 26 MVA com Xps não
superior a 12 % na base nominal do TF, desde que cada TF apresente valor de Xps semelhante
aos demais e derivações fixas de + 2 x 2,5 % e - 2 x 2,5 % no lado de alta (69 kV).
Unidades geradoras maiores que 5 MVA podem ser utilizadas desde que não excedam
a 42 MVA cada com fator de potência 0,8 (34 MW), com transformadores elevadores da
ordem de 50 MVA e possuam inércia individual de pelo menos 1s na base da máquina, como
mostrado na tabela de referência, utilizada nas simulações, a seguir:
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SE
MVA
H
RPM
Boa Vista
10,9
1,050
720
s
Xd
Xq
X’d
X”d
Xl
T’d
T”d
T”q
201,0 101,0 39,4 20,0 16,0 3,60 0,033 0,15
%
%
%
%
%
s
s
s
Transformadores menores que 26 MVA ou 50 MVA podem ser utilizados desde que
apresentem Xps não superior a 12 % na base nominal do TF, desde que cada TF apresente
valor de Xps semelhante aos demais e derivações fixas de + 2 x 2,5 % e - 2 x 2,5 % no lado de
alta (69 kV).
A operação do sistema Boa Vista interligado com a Venezuela indica que as máquinas
a serem instaladas em Boa Vista devem proporcionar impedância menor possível entre as
máquinas de Boa Vista e as máquinas da Venezuela, como forma de minimizar possível
tendência a oscilações eletromecânicas, ou seja, baixa reatância Xps nos transformadores
elevadores e nas máquinas (X’d e X”d) também.
SE BOA VISTA 69 kV: Complemento de 18,3 MW (2015)
Um conjunto de 5 unidades geradoras, da ordem de 5 MVA cada unidade geradora,
gerando em tensão nominal de 13,8 kV, fator de potência nominal 0,8 (4 MW), com
características de referência, utilizadas nas simulações, mostradas na tabela seguir:
SE
MVA
H
Boa Vista
4,45
0,923
s
RPM
Xd
Xq
X’d
X”d
Xl
1800 260,0 130,0 23,7 18,7 10,2
%
%
%
%
%
T’d
3,6
s
T”d
T”q
0,020 0,278
s
s
Unidades geradoras menores podem ser utilizadas desde que a inércia de cada unidade
geradora, referida a 5 MVA, seja da ordem de 0,82 segundos com tolerância de até 5 %.
O conjunto de 5 unidades geradoras deve estar associado a pelo menos um
transformador elevador 13,8/69 kV de potência máxima da ordem de 26 MVA com Xps não
superior a 12 % na base nominal do TF, desde que cada TF apresente valor de Xps semelhante
aos demais e derivações fixas de + 2 x 2,5 % e - 2 x 2,5 % no lado de alta (69 kV).
Unidades geradoras maiores que 5 MVA podem ser utilizadas desde que não excedam
a 42 MVA cada com fator de potência 0,8 (34 MW), com transformadores elevadores da
ordem de 50 MVA e possuam inércia individual de pelo menos 1s na base da máquina,
utilizada nas simulações, como mostrado na tabela de referência a seguir, para uma unidade
geradora de 10,9 MVA:
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SE
MVA
H
RPM
Boa Vista
10,9
1,050
720
s
Xd
Xq
X’d
X”d
Xl
T’d
T”d
T”q
201,0 101,0 39,4 20,0 16,0 3,60 0,033 0,15
%
%
%
%
%
s
s
s
A aquisição de máquinas de 4,45 MVA, em Boa Vista 13,8 kV implica em utilização
de reserva girante da ordem de 10% da carga total do sistema Boa Vista quando da operação
isolada, ou seja, não conectado fisicamente ao Sistema Interligado Brasil – Venezuela, para
controle da frequência em faixas aceitáveis. Máquinas individuais maiores implicam em
menor necessidade de reserva girante.
Transformadores menores que 26 MVA ou 50 MVA podem ser utilizados desde que
apresentem Xps não superior a 12 % na base nominal do TF, desde que cada TF apresente
valor de Xps semelhante aos demais e derivações fixas de + 2 x 2,5 % e - 2 x 2,5 % no lado de
alta (69 kV).
SE DISTRITO INDUSTRIAL 13,8 kV: 20 MW (2014)
Unidades geradoras, de potência não inferior a 1,0 MVA cada unidade geradora,
gerando em tensão nominal de 0,48 kV, fator de potência nominal 0,8 (0,8 MW), perfazendo
um total de 20 MW, com características de referência, utilizadas nas simulações, semelhantes
às que se encontram em operação na SE Distrito Industrial ou na SE Floresta. A tabela seguir
mostra, como referência, as características básicas da geração em operação na SE Distrito
Industrial:
SE
MVA
H
RPM
s
D.Industrial 2,205
0,4718 1800
Xd
Xq
X’d
X”d
Xl
T’d
T”d
T”q
%
%
%
%
%
s
s
S
374,1 32,3 22,0 16,0 10,1 2,54 0,20 0,06
Cada unidade geradora deve estar associado ao seu transformador 0,48/13,8 kV de
potência MVA da ordem de 20 % maior que sua respectiva unidade geradora com Xps não
superior a 6 % na base nominal do TF, desde que cada TF apresente valor de Xps semelhante
aos demais e derivações fixas de + 2 x 2,5 % e - 2 x 2,5 % no lado de alta (13,8 kV).
SE NOVO PARAÍSO 69 kV: 12 MW (2014)
Unidades geradoras, de potência não inferior a 1,0 MVA cada unidade geradora,
gerando em tensão nominal de 0,48 kV, fator de potência nominal 0,8 (0,8 MW), da ordem de
2,5 MVA cada unidade geradora, gerando em tensão nominal de 0,48 kV, fator de potência
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nominal 0,8 (0,8 MW), perfazendo um total de 12 MW, com características de referência
semelhantes, utilizadas nas simulações, às que se encontram em operação na SE distrito
SE
MVA
H
RPM
Xd
Xq
X’d
X”d
Xl
T’d
T”d
T”q
D.Industrial 2,205 0,4718 1800 374,1 32,3 22,0 16,0 10,1 2,54 0,20 0,06
s
%
%
%
%
%
s
s
s
Industrial, mostradas na tabela seguir:
Cada unidade geradora deve estar associado ao seu transformador 0,48/13,8 kV de
potência MVA da ordem de 20 % maior que sua respectiva unidade geradora com Xps não
superior a 6 % na base nominal do TF, desde que cada TF apresente valor de Xps semelhante
aos demais e derivações fixas de + 2 x 2,5 % e - 2 x 2,5 % no lado de alta (13,8 kV).
Como o ponto de conexão é no 69 kV deve ser ofertado pelo menos 2 transformadores
elevadores 13,8/69 kV de potência máxima da ordem de 9 MVA cada com Xps não superior a
12 % na base nominal do TF, desde que cada TF apresente valor de Xps semelhante aos
demais e derivações fixas de + 2 x 2,5 % e - 2 x 2,5 % no lado de alta (69 kV).
2.3 Características dos Reguladores de Tensão
SE BOA VISTA 69 kV: 78,8 MW (2014) e SE BOA VISTA 69 kV: Complemento de
18,3 MW (2015)
Os reguladores de tensão das unidades geradores em 13,8 kV a serem conectadas aos
transformadores elevadores 13,8/69 kV na SE Boa Vista deverão permitir o controle
automático da tensão em seus terminais no valor da tensão de referência pré-selecionada na
faixa de 0,95 pu a 1,05 pu da tensão nominal. Tais reguladores deverão ser do tipo
Proporcional Integral e Derivativo (PID), com tempo de resposta na faixa de 100 a 500 ms,
com ramo de compensação de reativo, para evitar a troca de reativos entre as máquinas.
SE DISTRITO INDUSTRIAL 13,8 kV: 20 MW (2014)
Os reguladores de tensão das unidades geradores em 0,48 kV a serem conectadas aos
transformadores elevadores 0,48/13,8 kV na SE Distrito Industrial deverão permitir o controle
da tensão em seus terminais, de forma manual ou automática.
SE NOVO PARAÍSO 69 kV: 12 MW (2014)
Os reguladores de tensão das unidades geradores em 0,48 kV a serem conectadas aos
transformadores elevadores 0,48/13,8 kV na SE Rorainópolis deverão permitir o controle da
tensão em seus terminais, de forma manual ou automática.
Os reguladores de tensão das unidades geradores em 13,8 kV a serem conectadas aos
transformadores elevadores 13,8/69 kV na SE Rorainópolis deverão permitir o controle da
tensão em seus terminais, de forma manual ou automática.
2.4 Características dos Reguladores de Velocidade
SE BOA VISTA 69 kV: 78,8 MW (2014) e SE BOA VISTA 69 kV: Complemento de
18,3 MW (2015)
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Os reguladores de velocidade das unidades geradores em 13,8 kV a serem conectadas
aos transformadores elevadores 13,8/69 kV na SE Boa Vista deverão permitir o controle
automático da frequência do sistema Boa Vista quando da operação isolada, ou seja, não
conectado fisicamente ao Sistema Interligado Brasil – Venezuela. Tais reguladores deverão
ser do tipo Proporcional Integral e Derivativo (PID), com estatismo de regime permanente
ajustável na faixa de 1% a 5%.
Na operação isolada o controle da frequência passa a ser mais importante. A
frequência que tende a variar dentro da faixa de 57 Hz a 63 Hz, durante ocorrências de curtocircuito, faixa que as máquinas deverão suportar; portanto precisa-se de reguladores de
velocidade eficientes (tipo PID) e preferencialmente máquinas com inércias elevadas,
associada à rapidez da proteção para eliminar os curtos em alimentadores no menor tempo
possível.
SE DISTRITO INDUSTRIAL 13,8 kV: 20 MW (2014)
Os reguladores de velocidade das unidades geradores em 0,48 kV a serem conectadas
aos transformadores elevadores 0,48/13,8 kV na SE Distrito Industrial deverão permitir, de
forma manual ou automática, o controle da frequência do sistema Boa Vista quando da
operação isolada, ou seja, não conectado fisicamente ao Sistema Interligado Brasil –
Venezuela.
SE NOVO PARAÍSO 69 kV: 12 MW (2014)
Os reguladores de velocidade das unidades geradores em 13,8 kV a serem conectadas
aos transformadores elevadores 13,8/69 kV na SE Rorainópolis deverão permitir, de forma
manual ou automática, o controle da frequência do sistema Boa Vista quando da operação
isolada, ou seja, não conectado fisicamente ao Sistema Interligado Brasil – Venezuela.
2.5 Ensaios de Validação dos Reguladores de Tensão e Velocidade, Modelos de
Simulação e Constante de Inércia
Como requisito técnico para a entrada em operação da geração emergencial, estudos de
conexão (regime, dinâmico e curto-circuito) deverão ser realizados utilizando-se dos
parâmetros e modelos reais das unidades geradoras.
Os modelos de simulação dos reguladores automáticos de tensão e velocidade das
unidades geradoras deverão ser fornecidos em formato ANATEM (programa digital de
simulação de transitórios eletromecânicos do CEPEL – Centro de Pesquisa de Energia
Elétrica) acompanhado dos respectivos diagramas de bloco, com ganhos, constantes de tempo,
limitadores e características de saturação
Como requisito técnico adicional para a entrada em operação da geração emergencial,
ensaios de campo deverão ser realizados para validação do desempenho sistêmico e respostas
dinâmicas dos reguladores de tensão e velocidade das unidades geradoras da geração
emergencial na configuração do sistema Boa Vista integrado ao sistema interligado BrasilVenezuela e na configuração isolada do Sistema Boa Vista.
Como requisito técnico complementar para a entrada em operação da geração
emergencial, ensaios de campo deverão ser realizados para medição e validação do valor das
constantes de inércia, H (s), das unidades geradoras da geração emergencial na configuração
do sistema Boa Vista integrado ao sistema interligado Brasil-Venezuela ou na configuração
isolada do Sistema Boa Vista.
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