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SISTEMAS AUXILIARES ELÉTRICOS VISÃO GERAL CUBÍCULOS MT TRANSFORMADORES CUBÍCULOS DE DISTRIBUIÇÃO MT E BT CCMS E QUADROS DE SERVIÇOS PROF. FABRÍZIO NICOLAI MANCINI SISTEMAS HIDROENERGÉTICOS II ENGENHARIA DE ENERGIA UP 2021 2º SEMESTRE COMPETÊNCIA • IDENTIFICAÇÃO, INTERPRETAÇÃO E ANÁLISE DE PROBLEMAS RELATIVO AO SERVIÇOS AUXILIARES ELÉTRICOS DE UMA USINA HIDRELÉTRICA SISTEMAS HIDROENERGÉTICOS – PROF. FABRÍZIO NICOLAI MANCINI 2 VISÃO GERAL DOS SERVIÇOS AUXILIARES ELÉTRICOS SISTEMAS HIDROENERGÉTICOS – PROF. FABRÍZIO NICOLAI MANCINI 3 VISÃO GERAL DO SAE • Serviços Auxiliares Elétricos • Corrente Alternada • Potência • Corrente Contínua • Controle • Proteção SISTEMAS HIDROENERGÉTICOS – PROF. FABRÍZIO NICOLAI MANCINI 4 ONDE TUDO COMEÇA??? •Unifilar... • Identificando filosofias e necessidades regulamentares • Procedimentos de Rede do ONS • Submódulo 2.10 - Requisitos técnicos mínimos para a conexão às instalações de transmissão • Submódulo 2.5 - Critérios para Operação SISTEMAS HIDROENERGÉTICOS – PROF. FABRÍZIO NICOLAI MANCINI 5 SUBMÓDULO 2.10 - REQUISITOS TÉCNICOS MÍNIMOS PARA A CONEXÃO ÀS INSTALAÇÕES DE TRANSMISSÃO 4.8. Serviços auxiliares para as usinas geradoras 4.8.1. Os serviços auxiliares em corrente alternada (CA) e em corrente contínua (CC) da usina definida pelo ONS como de interesse para os corredores de restabelecimento do SIN devem ser especificados de modo a garantir o suprimento das cargas essenciais, para manter o seu funcionamento e das suas instalações de transmissão de interesse restrito durante a ocorrência de distúrbios que causem variações extremas de tensão e de frequência. 4.8.2. Para as usinas definidas pelo ONS como de autorrestabelecimento, deve-se atender: (a) a fonte de alimentação autônoma deve ter capacidade suficiente para partida de, no mínimo, uma unidade geradora da instalação; e (b) a usina deve ser capaz de partir pelo menos uma das suas unidades geradoras, independentemente da indisponibilidade de unidades geradoras na sua instalação. 4.8.2.1. Estão sujeitas a serem classificadas como de autorrestabelecimento: (a) todas as usinas hidroelétricas com potência instalada igual ou superior a 400 MW; e (b) a critério do ONS, usinas hidroelétricas com potência inferior a 400 MW ou termoelétricas, em função de sua localização geoelétrica e influência no sistema da região de interesse. SISTEMAS HIDROENERGÉTICOS – PROF. FABRÍZIO NICOLAI MANCINI 6 SUBMÓDULO 2.10 - REQUISITOS TÉCNICOS MÍNIMOS PARA A CONEXÃO ÀS INSTALAÇÕES DE TRANSMISSÃO 4.8. Serviços auxiliares para as usinas geradoras (...) 4.8.3. Na concepção dos sistemas de alimentação CC e CA, deve ser considerada a disponibilidade geral dos serviços auxiliares de 99,98%, tendo como valor de referência o somatório dos últimos 12 meses. Isso implica em uma indisponibilidade máxima, em um período de 12 meses, de 1 hora e 45 minutos, garantidos pelo agente de geração. 4.8.4. Para a programação de manutenção e testes dos serviços auxiliares CC e CA, o agente de geração deve considerar os requisitos de testes estabelecidos no Submódulo 2.16 – Requisitos operacionais para centros de operação e instalações da Rede de Operação. SISTEMAS HIDROENERGÉTICOS – PROF. FABRÍZIO NICOLAI MANCINI 7 SUBMÓDULO 2.5 CRITÉRIOS PARA OPERAÇÃO 7. CRITÉRIOS PARA RECOMPOSIÇÃO DA REDE DE OPERAÇÃO 7.1. Classificação das usinas de autorrestabelecimento 7.1.1 A classificação das usinas em função da sua capacidade de autorrestabelecimento considera os seguintes aspectos: (a) usinas de autorrestabelecimento integral: (1) contribuem para o processo de recomposição do sistema elétrico, partindo o número de unidades geradoras definido pelo ONS para viabilizar o processo de recomposição da área; e (2) devem ser capazes de: (i) sair da condição de parada total para condição de operação, independentemente de fontes externas para alimentação dos seus serviços auxiliares; (ii) dar partida nas unidades geradoras e sincronizar o número mínimo de unidades, definido nas instruções de operação do Submódulo 5.12, com seus próprios serviços auxiliares; (iii) energizar os elementos da rede adjacente sem considerar eventos fora do seu controle; (iv) assimilar variações bruscas de carga e controlar tensão e frequência dentro das faixas definidas em situações de emergência; e (v) ter o índice de disponibilidade superior a 80%. SISTEMAS HIDROENERGÉTICOS – PROF. FABRÍZIO NICOLAI MANCINI 8 SUBMÓDULO 2.5 CRITÉRIOS PARA OPERAÇÃO 7. CRITÉRIOS PARA RECOMPOSIÇÃO DA REDE DE OPERAÇÃO 7.1. Classificação das usinas de autorrestabelecimento 7.1.1 A classificação das usinas em função da sua capacidade de autorrestabelecimento considera os seguintes aspectos: (...) (b) usinas de autorrestabelecimento parcial: (1) possuem uma ou mais unidades com capacidade de alimentar seus serviços auxiliares a partir da tensão terminal dos seus próprios geradores; e (2) possuem unidades geradoras que, após a ocorrência de uma perturbação, permanecem girando e excitadas. (c) usinas sem autorrestabelecimento: necessitam de alimentação externa para seus SISTEMAS HIDROENERGÉTICOS – PROF. FABRÍZIO NICOLAI MANCINI 9 SA E C A SISTEMAS HIDROENERGÉTICOS – PROF. FABRÍZIO NICOLAI MANCINI 10 SA E C C SISTEMAS HIDROENERGÉTICOS – PROF. FABRÍZIO NICOLAI MANCINI 11 APÓS ESTAS DEFINIÇÕES SÃO LEVANTADAS AS CARGAS • Lista de cargas • CA • CC SISTEMAS HIDROENERGÉTICOS – PROF. FABRÍZIO NICOLAI MANCINI 12 SAE CA SISTEMAS HIDROENERGÉTICOS – PROF. FABRÍZIO NICOLAI MANCINI 13 ALIMENTAÇÃO CA DA USINA •CUBÍCULOS DE MT (SANGRIA) • TRANSFORMADORES REGULADORES •CUBÍCULOS DE DISTRIBUIÇÃO DE MT • FONTES EXTERNAS • SUBESTAÇÕES UNITÁRIAS MT/BT •CUBÍCULOS DE DISTRIBUIÇÃO BT • SERVIÇOS ESSENCIAIS •CCMS SISTEMAS HIDROENERGÉTICOS – PROF. FABRÍZIO NICOLAI MANCINI 14 DOCUMENTAÇÃO CA GERAL/INDIVIDUAL •MEMORIAIS DE CÁLCULO •MEMORIAIS DESCRITIVOS •DIAGRAMAS • UNIFILAR • TRIFILAR • LISTA DE PONTOS •CRITÉRIOS DE PROJETO • LÓGICAS DE AUTOMATIZAÇÃO SISTEMAS HIDROENERGÉTICOS – PROF. FABRÍZIO NICOLAI MANCINI 15 CUBÍCULOS DE MÉDIA TENSÃO SISTEMAS HIDROENERGÉTICOS – PROF. FABRÍZIO NICOLAI MANCINI 16 EQUIPAMENTOS COMUNS •REATORES LIMITADORES DE CURTO •DISJUNTORES DE DISTRIBUIÇÃO • MOTORIZADOS • INSTRUMENTAÇÃO • PROTEÇÃO • MEDIÇÃO SISTEMAS HIDROENERGÉTICOS – PROF. FABRÍZIO NICOLAI MANCINI 17 TRANSFORMADORES REGULADORES SISTEMAS HIDROENERGÉTICOS – PROF. FABRÍZIO NICOLAI MANCINI 18 TRANSFORMADOR REGULADOR •MANUTENÇÃO DA TENSÃO NOS SERVIÇOS AUXILIARES •COMUTAÇÃO AUTOMATIZADA • INSTRUMENTAÇÃO • PROTEÇÃO • MEDIÇÃO SISTEMAS HIDROENERGÉTICOS – PROF. FABRÍZIO NICOLAI MANCINI 19 QUADROS DE DISTRIBUIÇÃO MT SISTEMAS HIDROENERGÉTICOS – PROF. FABRÍZIO NICOLAI MANCINI 20 QUADROS DE DISTRIBUIÇÃO DE MT •MANUTENÇÃO DA REDUNDÂNCIA DO SISTEMA •AUTOMATIZAÇÃO • INSTRUMENTAÇÃO • MEDIÇÃO • PROTEÇÃO SISTEMAS HIDROENERGÉTICOS – PROF. FABRÍZIO NICOLAI MANCINI 21 SUBESTAÇÕES UNITÁRIAS SISTEMAS HIDROENERGÉTICOS – PROF. FABRÍZIO NICOLAI MANCINI 22 SUBESTAÇÕES UNITÁRIAS •REDUÇÃO DA TENSÃO MT/BT • INSTRUMENTAÇÃO • PROTEÇÃO • MEDIÇÃO SISTEMAS HIDROENERGÉTICOS – PROF. FABRÍZIO NICOLAI MANCINI 23