Introdução •Capacidade geradora em 2000 de 62076MW. •Total mais de 6700km de linha de transmissão com tensão supeior a 230 KV Prof. Kleber Montalvão Tipos de SE e seus arranjos típicos • Seccionadoras: seccionam linhas de transmissão que possuem mesmo nível de tensão. • Seccionadoras abaixadoras ou elevadora: interligam partes do sistema de energia elétrica, para diferentes níveis de tensão. Barramentos • • • • • • • • • Numa subestação de energia elétrica é formada basicamente por circuitos que nela chegam e dela partem, sendo que internamente esses circuitos são conectados a sistema de barramento por chaves seccionadoras e disjuntores. A esse barramento, são agregados também equipamentos de medição, proteção e transformadores, quando necessários. A escolha de um ou outro tipo de Arranjo de SE , implica: flexibilidade de operação, confiabilidade desejada, bem como o custo. Tipos: Barramento simples (barra única e barra seccionada); Barramento principal e transferência; Arranjo de barra dupla principal e transferencia; Barra principal e principal/transferência; Barra dupla e barra dupla com disjuntor e meio; Arranjo em anel. Configuração interna suubstaçao Linhas e barramentos são interligados para prover o funcionamento adequado SE. Arranjos. Barramentos • Barramento simples: • Menor custo • SE pequena importância. Sua queda ou desligamento por manutenção não afeta o sitema elétrico integrado. As cargas podem ser desligadas ou alimentadas por outras SE. • Barra seccionada: • Possibilita operação metade da capacidade da SE em caso de defeito no barramento Barramento principal e transferência. • • • • • • Uma das vantagens é que não ocorre a perda do circuito quando se faz a manutenção do disjuntor. Quando se faz a manutenção de D1, as providências são: Desligar D1 e depois abrir S12, S13. Agora a corrente de linha passa do S11,SP1,DP,SP2 chegando a barra principal. Esse arranjo possibilita a manutenção de todos disjuntores, porém um defeito no barramento principal implica na perda de SE. Este problema pode se minimizado utilizando um seccionamento na barra principal (alternativa mais em conta) ou utilizando outros esquemas de SE. Como será visto a seguir. Arranjo de barra dupla principal e transferência • • Circuito L1 alimentados pelas barras principais P1 e P2. Com este esquema podemos fazer a manutenção de qualquer disjuntor ou barra sem desligar a carga. Para a manutenção de D1 transferimos o circuito para a barra de transferência e disjuntor DP. Uma alternativa mais econômica deste tipo de arranjo é o indicado na figura 2.5. Arranjo barra dupla • • Neste tipo de arranjo temos a alimentação do circuito por duas barras principais.O esquema com barramento duplo aumenta consideravelmente a flexibilidade de manobras, a confiabilidade, e a facilidade na manutenção de SE. O arranjo de 1,5 dijuntores (disjuntor e meio) por circuito, como mostra na figura2.7.Com este último esquema diminuímos o custo da SE. Esse tipo de arranjo é o mais utilizado no brasil nos sistemas de 500 e 765 KV,é mais econômico e tem praticamente a mesma confiabilidade que o arranjo de barra dupla e disjuntor duplo. Arranjo disjuntor e 1/3 Podemos estender esse tipo de conceito para múltiplo circuitos no mesmo vão, tendo como exemplo o esquema da figura 2.8, na qual temos 3 circuitos entre Arranjo em anel • Este tipo de arranjo está indicado na figura 2.9.Ele permite a manutenção de todos os disjuntores e seções de barramento e exige apenas um disjuntor por linha de transmissão e por transformador. Os defeitos em seções de barramentos são facilmente isoladas, mas prejudicam as linhas de transformadores conectados na seção defeituosa. Elementos de uma subestação,suas proteções e supervisões • • • • • • • • • • • • • • • Em uma SE existem vários equipamentos, dentre os quais podemos citar os principais: Transformador de Potência (que é o componente mais caro da SE). Barramentos; Disjuntores de alta e média tensão; Chaves seccionadoras; Transformadores de potencial e corrente (TPs e TCs); Reatores; Banco de capacitores; Pára-raios; Circuitos auxiliares. Uma transformador, deve ter uma série de proteções que podem enviar sinais de disparo para disjuntor e desliga-lo em situação de emergência ou ainda sinalizar no painel uma situação de pré-emergência como o sobrecarregamento dos enrolamentos através da imagem térmica da temperatura. Pode-se definir prioridades para os alarmes do transformador como para qualquer outro dispositivo sensoriado. Tais proteções são basicamente: Relé de aterramento (51-GB)para ligação estrela-aterrada; Relé Bulcholz (63) ou relé de sobrepressão no óleo devido a decomposição de gases por efeito de uma sobrecarga elevada ou um curto-circuito. Relé de subtensão; Relé de temperatura do óleo e do enrolamento. . • Os barramentos possuem um relé diferencial percentual baseado em acopladores lineares. Já as linhas de transmissão possuem proteções baseadas em relés do tipo impedância ou de distância associados a dispositivos tipo “carrier” de comunicação, hoje em dia pode ser feito por fibras óticas que podem estar localizadas no interior do próprio cabo pára-raio. Interface homem máquina e alarmes em uma subestação. • A interface homem-máquina de uma subestação permite ao operador visualizar e entrar com dados, implementar operações manuais e inicializar procedimentos de diagnóstico e manutenção. Visualização de dados: • • • • Diagrama unifilar; Alarmes; Sequência de eventos gravados; Visualização do status de dispositivos; • Visualização de calibração de relés; • Visualização da configuração do sistema de controle, incluindo pontos fora de serviço e tabelas de rotas de sinais; • Visualização dos pontos de controle Entrada de dados • Código de acesso do operador; • Mudanças na calibrações dos relés; • Statatus de dispositivos operados manualmente; • Procura de valor, tendência das entradas de controle. Operações de controle manual • Operações de abertura de disjutores e desconexão de chaves; • Sequência de chaveamentos; • Habilita ou desabilita funções de controle; • Seleção de controle remoto ou local; Funções de diagnósticos e manutenção • Visualização de dados de falhas; • Visualização de erros estatícos; • Inicialização de testes de diagnósticos; • Habilita ou desabilita funções; • Sequência de chaveamento passo a passo. Todos os pontos de alarmes podem ser classificados em diferentes categorias, que podem ser mostrados em tela de vídeo (alarmes instantâneos ou listas de alarmes) ou armazenados em meio magnético ou relatórios contínuos para análises futuras.