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NP-1 N-2039 REV. C 12 / 2012 PROPRIEDADE DA PETROBRAS 14 páginas, Índice de Revisões e GT Projeto de Subestações em Instalações Terrestres Procedimento Esta Norma substitui e cancela a sua revisão anterior. Cabe à CONTEC - Subcomissão Autora, a orientação quanto à interpretação do texto desta Norma. A Unidade da PETROBRAS usuária desta Norma é a responsável pela adoção e aplicação das suas seções, subseções e enumerações. CONTEC Comissão de Normalização Técnica Requisito Técnico: Prescrição estabelecida como a mais adequada e que deve ser utilizada estritamente em conformidade com esta Norma. Uma eventual resolução de não segui-la (“não-conformidade” com esta Norma) deve ter fundamentos técnico-gerenciais e deve ser aprovada e registrada pela Unidade da PETROBRAS usuária desta Norma. É caracterizada por verbos de caráter impositivo. Prática Recomendada: Prescrição que pode ser utilizada nas condições previstas por esta Norma, mas que admite (e adverte sobre) a possibilidade de alternativa (não escrita nesta Norma) mais adequada à aplicação específica. A alternativa adotada deve ser aprovada e registrada pela Unidade da PETROBRAS usuária desta Norma. É caracterizada por verbos de caráter não-impositivo. É indicada pela expressão: [Prática Recomendada]. SC - 06 Cópias dos registros das “não-conformidades” com esta Norma, que possam contribuir para o seu aprimoramento, devem ser enviadas para a CONTEC - Subcomissão Autora. As propostas para revisão desta Norma devem ser enviadas à CONTEC - Subcomissão Autora, indicando a sua identificação alfanumérica e revisão, a seção, subseção e enumeração a ser revisada, a proposta de redação e a justificativa técnico-econômica. As propostas são apreciadas durante os trabalhos para alteração desta Norma. Eletricidade “A presente Norma é titularidade exclusiva da PETRÓLEO BRASILEIRO S.A. - PETROBRAS, de uso interno na PETROBRAS, e qualquer reprodução para utilização ou divulgação externa, sem a prévia e expressa autorização da titular, importa em ato ilícito nos termos da legislação pertinente, através da qual serão imputadas as responsabilidades cabíveis. A circulação externa será regulada mediante cláusula própria de Sigilo e Confidencialidade, nos termos do direito intelectual e propriedade industrial.” Apresentação As Normas Técnicas PETROBRAS são elaboradas por Grupos de Trabalho - GT (formados por Técnicos Colaboradores especialistas da Companhia e de suas Subsidiárias), são comentadas pelas Unidades da Companhia e por suas Subsidiárias, são aprovadas pelas Subcomissões Autoras - SC (formadas por técnicos de uma mesma especialidade, representando as Unidades da Companhia e as Subsidiárias) e homologadas pelo Núcleo Executivo (formado pelos representantes das Unidades da Companhia e das Subsidiárias). Uma Norma Técnica PETROBRAS está sujeita a revisão em qualquer tempo pela sua Subcomissão Autora e deve ser reanalisada a cada 5 anos para ser revalidada, revisada ou cancelada. As Normas Técnicas PETROBRAS são elaboradas em conformidade com a Norma Técnica PETROBRAS N-1. Para informações completas sobre as Normas Técnicas PETROBRAS, ver Catálogo de Normas Técnicas PETROBRAS. . erct -PUBLICO- BRANCO NP-1 N-2039 REV. C 12 / 2012 2 1 Escopo 1.1 Esta Norma fixa as condições mínimas exigidas para o projeto de subestações ao tempo ou abrigadas em instalações terrestres, para a PETROBRAS. 1.2 Esta Norma não se aplica a instalações em plataformas marítimas. 1.3 Esta Norma se aplica a projetos iniciados a partir da data de sua edição. 1.4 Esta Norma contém Requisitos Técnicos e Práticas Recomendadas. 1.5 A aplicação desta Norma não dispensa o atendimento aos regulamentos de órgãos públicos para os equipamentos, os serviços e as instalações. 2 Referências Normativas Os documentos relacionados a seguir são indispensáveis à aplicação deste documento. Para referências datadas, aplicam-se somente as edições citadas. Para referências não datadas, aplicam-se as edições mais recentes dos referidos documentos. Portaria no 3214 de 8/6/78 - Norma Regulamentadora no 10 (NR-10) - Segurança em Instalações e Serviços em Eletricidade; PETROBRAS N-300 - Detalhes de Aterramento Empregando-se Conectores Mecânicos; PETROBRAS N-1674 - Projeto de Arranjo de Instalações Industriais Terrestres de Petróleo, Derivados, Gás Natural e Álcool PETROBRAS N-1996 - Projeto de Redes Elétricas em Envelopes de Concreto e com Cabos Diretamente no Solo; PETROBRAS N-1997 - Redes Elétricas em Sistemas de Bandejamento para Cabos - Projeto, Instalação e Inspeção; PETROBRAS N-2006 - Projeto de Sistemas de Iluminação; PETROBRAS N-2040 - Elaboração, Apresentação e Gerenciamento de Documentos de Projetos de Eletricidade; PETROBRAS N-2830 - Critérios de Segurança para Ambientes e Serviços em Painéis e Equipamentos Elétricos com Potencial de Arco Elétrico; ABNT NBR 5410 - Instalações Elétricas de Baixa Tensão; ABNT NBR 5419 - Proteção de Estruturas Contra Descargas Atmosféricas; ABNT NBR 6939 - Coordenação do Isolamento – Procedimento; ABNT NBR 9077 - Saídas de Emergência em Edifícios; ABNT NBR 13231 - Proteção Contra Incêndio em Subestações Elétricas de Geração, Transmissão e Distribuição; ABNT NBR 13434-1 - Sinalização de Segurança contra Incêndio e Pânico - Parte 1: Princípios de Projeto; erct -PUBLICO- BRANCO NP-1 N-2039 REV. C 12 / 2012 3 ABNT NBR 13434-2 - Sinalização de Segurança contra Incêndio e Pânico - Parte 2: Símbolos e suas Formas, Dimensões e Cores; ABNT NBR 13434-3 - Sinalização de Segurança contra Incêndio e Pânico - Parte 3: Requisitos e Métodos de Ensaio; ABNT NBR 14039 - Instalações Elétricas de Média Tensão de 1,0 kV a 36,2 kV; ABNT NBR 16401-3 - Instalações de Ar-condicionado - Sistemas Centrais e Unitários Parte 3: Qualidade do Ar Interior ABNT NBR 17240 - Sistemas de Detecção e Alarme de Incêndio – Projeto, instalação, Comissionamento e Manutenção de Sistemas de Detecção e Alarme de Incêndio – Requisitos; ABNT NBR IEC 60079-13 - Atmosferas Explosivas - Parte13: Proteção de Equipamentos por Ambiente Pressurizado “p”; ABNT NBR IEC 60439-1 - Conjuntos de Manobra e Controle de Baixa Tensão Parte 1: Conjuntos com Ensaio de tipo Totalmente Testados (TTA) e Conjuntos com Ensaio de Tipo Parcialmente Testados (PTTA); ABNT NBR IEC 60947-1 - Dispositivo de Manobra e Controle de Baixa Tensão Parte 1: Regras Gerais; ABNT NBR IEC 62271-200 - Conjunto de Manobra e Controle de Alta-Tensão Parte 200: Conjunto de Manobra e Controle de Alta-Tensão em Invólucro Metálico para Tensões Acima de 1 kV até e Inclusive 52 kV; ABNT IEC/TR 60815 -Guia para seleção de isoladores sob condições de poluição; IEC 61936-1 - Power Installations Exceeding 1 kV A.C. - Part 1: Common Rules; IEC 62485-2 - Safety Requirements for Secondary Batteries and Battery Installations - Part 2: Stationary batteries; IEEE Std 80 - Guide for Safety in AC Substation Grounding. 3 Siglas e Abreviaturas CB - Carregador de Bateria; CBT - Caixa de Blocos Terminais; CCM - Centro de Controle de Motores; CDC - Centro de Distribuição de Carga; CF - Conversor de Freqüência; CH - Chave Seccionadora; CHT - Chave de Aterramento; DB - Duto de Barras; DJ - Disjuntor; ISOL.P - Isolador Pedestal; ONS - Operador Nacional do Sistema; PCC - Painel de Corrente Contínua; PL - Painel de Iluminação; PR - Pára-raio; RS - Resistor de Aterramento; SPDA - Sistema de Proteção Contra Descargas Atmosféricas TC - Transformador de Corrente; TF - Transformador de Potência; TL - Transformador de Iluminação e Tomadas; TP - Transformadorde Potencial. erct -PUBLICO- BRANCO NP-1 N-2039 REV. C 12 / 2012 4 4 Termos e Definições Para os propósitos desta Norma são adotadas as definições indicadas em 4.1 a 4.5 e ABNT NBR 5410 e ABNT NBR 14039. 4.1 subestação ao tempo de alta tensão subestação com tensão acima de 15 kV, ao tempo, alimentada por linhas de concessionária ou a partir de outra subestação 4.2 subestação ao tempo em caixas moduladas (“Switchrack”) subestação com tensão até 15 kV, ao tempo, constituída por transformador e painel de caixas moduladas montadas em estrutura metálica 4.3 subestação abrigada subestação contendo painéis de alta, média e/ou baixa tensão, estando os painéis e o sistema de corrente contínua abrigados em prédio de estrutura de concreto/alvenaria ou estrutura metálica e os transformadores de potência e chaves seccionadoras dentro de área cercada e coberta, anexa a subestação 4.4 subestação de entrada subestação da unidade alimentada pela concessionária 4.5 subestação de área (ou subestação auxiliar) subestação interna da unidade alimentada através do transformador da subestação de entrada ou pela geração local ou por outra subestação de área 5 Condições Gerais 5.1 O arranjo da subestação deve ser simples, funcional, compacto e, de preferência, semelhante a um dos arranjos orientativos apresentados no Anexo A, Figuras A.1 a A.10. 5.2 Deve ser previsto espaço necessário para movimentação, manutenção e retirada dos equipamentos. 5.3 Deve ser previsto espaço externo para ampliação futura da subestação. 5.4 Os transformadores de potência e outros equipamentos contendo óleo devem ser instalados externamente às edificações e separados entre si considerando as distâncias mínimas entre estes equipamentos e edificações conforme ABNT NBR 13231. É admitida a instalação do resistor de aterramento na mesma cela do respectivo transformador. NOTA Caso não seja possível atender as distâncias mínimas, deve ser empregado paredes tipo corta-fogo conforme a ABNT NBR 13231. erct -PUBLICO- BRANCO NP-1 N-2039 REV. C 12 / 2012 5 5.5 Bacia de Contenção de Óleo de Transformadores e outros Equipamentos 5.5.1 Os transformadores e outros equipamentos contendo óleo devem ser instalados sobre bacias de contenção. 5.5.2 Os transformadores e outros equipamentos contendo óleo, localizados em áreas cercadas e cobertas, devem ser instalados sobre piso impermeável e circundados por mureta de altura dimensionada para conter todo o volume do óleo do equipamento formando uma bacia de contenção conforme a ABNT NBR 14039 e IEC 61936-1. NOTA A bacia de contenção deve possuir dreno lateral e válvula instalada externamente que permitam o esgotamento de água de chuvas que incidam lateralmente na bacia. 5.5.3 Os transformadores e outros equipamentos contendo óleo, em locais desabrigados, devem ser instalados sobre uma base de concreto. A bacia de contenção deve ser dimensionada para conter no mínimo 20% de todo o volume do óleo do equipamento conforme Figura A-11 do Anexo A e IEC 61936-1. A bacia de contenção deve ter dimensões tais que excedam em 0,5 m a projeção do equipamento. NOTA 1 Deve ser construída uma caixa separadora de água e óleo com o objetivo de armazenar o óleo e drenar a água proveniente da chuva. NOTA 2 A caixa separadora de água e óleo pode ser interligada a mais de uma bacia de contenção e deve ser construída de forma a conter, no mínimo, o volume de óleo do maior equipamento interligado a caixa mais o volume necessário para manter o selo hídrico. NOTA 3 A saída de água da caixa separadora deve ser interligada, por meio de um selo hídrico, ao sistema de drenagem ou dreno para solo (ver Figura A.11 do Anexo A). NOTA 4 A caixa separadora de água e óleo deve permitir a retirada do óleo pela boca de visita. 5.6 Sistema de Aterramento 5.6.1 A rede de aterramento da subestação de entrada deve ser projetada conforme a IEEE Std 80. 5.6.2 Devem ser instalados poços de inspeção de aterramento, projetados conforme a PETROBRAS N-300, na área externa da subestação abrigada ou na área da subestação ao tempo, para medição da continuidade e da resistência da rede de aterramento da subestação. 5.6.3 Na parte enterrada da rede de aterramento, as conexões dos cabos devem ser irreversíveis, do tipo solda exotérmica ou com conectores de compressão apropriados para este uso. 5.6.4 Deve ser seguida a PETROBRAS N-300 no detalhamento do aterramento de estruturas, equipamentos, cercas e portões. 5.6.5 Os cabos da rede de aterramento devem ser dimensionados para suportar a corrente de curto- circuito fase-terra durante o tempo de abertura das proteções de retaguarda, sendo que a seção deve ser igual ou superior a 70 mm2. 5.6.6 Para as subestações de área, deve ser prevista uma rede de aterramento em anel ao redor da área da subestação, incluindo o prédio e a área dos equipamentos externos. O anel deve ser constituído por cabos de cobre nu, enterrados no solo a uma profundidade mínima de 60 cm. Esta rede de aterramento deve ser interligada ao sistema de aterramento geral em, no mínimo, dois pontos diametralmente opostos. erct -PUBLICO- BRANCO NP-1 N-2039 REV. C 12 / 2012 6 5.6.7 Devem ser efetuados estudos de tensão de passo e toque nas subestações de entrada para verificar a necessidade de proteção adicional. 5.6.8 Todas as partes metálicas sem tensão de equipamentos e materiais passíveis de serem energizados, tais como: estrutura do painel, carcaça do transformador, eletrodutos, bandejas e cercas de proteção devem ser aterrados. 5.6.9 O projeto do sistema de aterramento da subestação deve prever uma ou mais barras de terra para ligação dos equipamentos e materiais internos à subestação conforme a PETROBRAS N-300. 5.7 Deve ser projetado um SPDA atendendo aos requisitos da ABNT NBR 5419. 5.8 Deve ser previsto um sistema de detecção e alarme de incêndio para monitoração contínua das instalações da subestação conforme ABNT NBR 17240, com alarme local e remoto no sistema de supervisão e controle. 5.9 Devem ser instalados sistemas de sinalização e placas de advertência alertando sobre os perigos das instalações e as rotas de fuga conforme padrão PETROBRAS e de acordo com as ABNT NBR 13434-1, ABNT NBR 13434-2 e ABNT NBR 13434-3. 5.10 Devem ser atendidos os requisitos da ABNT NBR 14039 com relação a circulação interna e corredores de acesso e manobra. 5.11 Em relação a rotas de fuga (saída de emergência) devem ser atendidos os requisitos da ABNT NBR 9077. 5.12 O sistema de iluminação da subestação deve ser projetado conforme a PETROBRAS N-2006. 5.13 Cabos de controle e proteção internos a subestação de entrada ou interligando subestações, devem ser multipolares e possuir blindagem eletromagnética. 5.14 Devem ser atendidos no projeto os requisitos de segurança conforme PETROBRAS N-2830 e Norma Regulamentadora no 10 (NR-10). 5.15 A localização das subestações devem atender aos requisitos da PETROBRAS N-1674. 6 Condições Específicas 6.1 Subestações ao Tempo de Alta Tensão 6.1.1 Os termos e definições descritos nesta subseção são aplicáveis a subestações de entrada utilizadas para alimentação de instalações industriais da PETROBRAS não pertencentes ao sistema de transmissão e distribuição do sistema elétrico brasileiro. Devem ser obedecidos os requisitos mínimos da concessionária local. erct -PUBLICO- BRANCO NP-1 N-2039 REV. C 12 / 2012 7 6.1.2 As subestações da PETROBRAS, pertencentes ao sistema de transmissão e distribuição do sistema elétrico brasileiro, devemseguir os requisitos mínimos dos procedimentos de rede do ONS e da concessionária local de energia elétrica. 6.1.3 A linha de transmissão deve entrar na subestação, sempre que possível, perpendicularmente ao pórtico de entrada. O ângulo máximo entre a entrada das linhas de transmissão e a perpendicular ao pórtico de entrada deve seguir a recomendação da concessionária. 6.1.4 O pórtico de entrada deve ser dimensionado considerando as cargas recomendadas pela concessionária e as cargas próprias do barramento da subestação. Os demais pórticos da subestação e os de sustentação do barramento devem ser calculados em função de fatores específicos e locais tais como, comprimento do vão, flecha máxima, variação da temperatura, velocidade máxima do vento e outros. 6.1.5 Os pórticos da subestação e os de sustentação do barramento devem ser constituídos por elementos pré-moldados e padronizados de concreto, a menos que indicado em contrário pela PETROBRAS. 6.1.6 A subestação deve ser circundada por uma cerca e possuir um portão para acesso de pessoas e, pelo menos, um portão para acesso de equipamentos. O portão e a cerca devem ser conforme as Figuras A.12 e A.13 do Anexo A. 6.1.7 O barramento aéreo e as derivações devem ser projetados conforme os seguintes critérios: a) preferencialmente, constituídos por cabos nus, sem alma de aço, de mesmo material e seção que os cabos da linha de transmissão que chega à subestação; b) as distâncias mínimas da Tabela 1 devem ser obedecidas. Adicionalmente devem ser atendidas as exigências da concessionária local e requisitos de coordenação de isolamento do projeto conforme ABNT NBR 6939; c) devem ser calculados e dimensionados para suportar todos os esforços decorrentes de curto-circuito, ventos e demais condições climáticas e ambientais. d) quando necessário, devem ser usados isoladores de pedestal para fixar e manter as distâncias mínimas nas derivações do barramento aos equipamentos. Tabela 1 - Distâncias Mínimas (m) Distâncias mínimas 69 kV 138 kV 230 kV Entre fases, para barras rígidas 2,15 2,40 3,60 Entre fases, para barras flexíveis 2,50 3,00 4,50 Entre fase e terra, para barras rígidas 1,50 1,50 2,50 Entre fase e terra, para barras flexíveis 2,00 2,20 3,40 Altura mínima do solo, das partes vivas 4,00 4,50 5,00 Altura mínima do solo, das partes em tensão reduzidas a zero (porcelana, isoladores) 2,50 2,50 3,00 NOTA 1As chaves no barramento são considerados como barras flexíveis. NOTA 2 As distâncias fase-terra de barras flexíveis são do ponto de flecha máxima ao solo. 6.1.8 Para seleção de isoladores sob condições de poluição devem ser atendidos os requisitos da ABNT IEC/TR 60815. erct -PUBLICO- BRANCO NP-1 N-2039 REV. C 12 / 2012 8 6.1.9 Todas as conexões aéreas (dos barramentos, das derivações e das linhas) devem ser feitas com conectores de parafusos. 6.1.10 Grupos de pára-raios devem ser instalados na entrada de todas as linhas aéreas e nos transformadores de potência. 6.1.11 Nas tensões de 69 kV, 138 kV e 230 kV deve ser mantida uma distância mínima livre entre equipamentos ou bases, no sentido do fluxo de potência, de: a) 2 m para chaves seccionadoras, transformadores de corrente e de potencial; b) 2,5 m para disjuntores. 6.1.12 O afastamento entre o transformador e qualquer equipamento deve ser conforme norma ABNT NBR 13231. Deve ser considerado um afastamento livre mínimo de 1 m entre o transformador e a parede corta-fogo. 6.1.13 A alavanca de operação da chave seccionadora deve ser localizada a 1,2 m do solo e com espaço livre ao seu redor, possibilitando uma operação simples e segura. 6.1.14 Para as chaves seccionadoras, que possuírem apenas um contato móvel e um contato fixo, as lâminas devem ficar no lado da carga e/ou do disjuntor de tal modo que fiquem sem tensão quando abertas. Se a chave for de montagem vertical, a articulação da lâmina deve ser localizada na parte inferior de tal modo que o peso próprio da lâmina mantenha a chave aberta. 6.1.15 O mecanismo de operação do disjuntor deve se situar, de preferência, a 1,5 m do piso. Deve ser prevista a instalação de botoeiras de comando nesta altura, quando o mecanismo de operação estiver instalado em nível superior. 6.1.16 No projeto de subestação deve ser observada a localização dos terminais de entrada e saída do disjuntor, visto que os terminais podem se situar em níveis diferentes. Preferencialmente o terminal de entrada deve ser situado no nível superior do disjuntor. 6.1.17 As caixas de terminais de força, de controle e auxiliares dos transformadores não devem ser colocadas na face correspondente ao sentido do deslocamento dos transformadores, de modo a evitar obstrução da retirada dos transformadores. 6.1.18 A ligação da bucha do neutro do transformador ao resistor de aterramento, a menos que indicado em contrário, deve ser aérea, por intermédio de tubo de cobre nu de diâmetro 1/2” IPS. Neste caso, a base da bucha do resistor e a do neutro do transformador devem estar a uma altura mínima de 2,5 m. Se a ligação for subterrânea, esta ligação deve se efetuar por intermédio de cabo isolado com classe de isolamento igual ou superior à classe do terminal de neutro do transformador. 6.1.19 A ligação da carcaça do resistor à rede de aterramento deve ser independente da ligação à terra do resistor propriamente dito. 6.1.20 Os transformadores devem ser montados sobre trilhos engastados em bases de concreto. Os trilhos devem se estender até o ponto de acesso para movimentação do transformador. Devem ser locados pontos para a fixação de dispositivo que facilite o deslocamento dos transformadores (“tirfor”). erct -PUBLICO- BRANCO NP-1 N-2039 REV. C 12 / 2012 9 6.1.21 As estruturas suportes dos equipamentos da subestação indicados a seguir devem ser projetadas conforme os seguintes critérios: a) estruturas individuais para cada pára-raios, transformador de corrente, transformador de potencial e resistor de aterramento; b) para tensões menor ou igual a 138 kV deve ser utilizada estrutura única para os 3 pólos e para o mecanismo de operação do disjuntor, calculada levando-se em consideração não só o seu peso e o efeito do vento como também o esforço dinâmico momentâneo transmitido pelo impacto da abertura e fechamento do disjuntor. 6.1.22 A menos que indicado em contrário, o sistema de medição da concessionária deve ser conforme os seguintes critérios: a) o painel dos medidores deve ser especificado, fabricado e instalado de acordo com a orientação da concessionária; b) o encaminhamento dos cabos de medição deve ser segregado dos demais circuitos. 6.1.23 A subestação deve possuir um ou mais painéis de iluminação. Quando instalados ao tempo, devem ser fixados em estrutura de sustentação formada por perfis metálicos e a chegada de cabos ao painel deve se efetuar por intermédio de eletrodutos metálicos. 6.1.24 O SPDA deve atender, no mínimo, aos seguintes critérios: a) o SPDA deve ser dimensionado conforme nível I da norma ABNT NBR 5419; b) a proteção contra descargas atmosféricas da casa de comando e controle deve estar integrada ao SPDA de toda a subestação; c) todos os equipamentos devem estar situados no interior da área protegida pelo SPDA; d) os cabos guarda da subestação devem ser interligados aos cabos guarda da linha de transmissão e a todas as hastes captoras; e) todas as estruturas devem possuir cabos de descidas para aterramento do SPDA. O número de descidas deve corresponder no mínimo à quantidade de bases ou fundações destas estruturas; f) todos os cabos de descida de aterramento do SPDA devem ser interligadas à redede aterramento da subestação. Cada cabo de descida deve corresponder a um ponto de interligação com a rede de aterramento possuindo hastes de aterramento; g) todo material auxiliar para fixação e derivação do sistema de cabos guarda deve ser galvanizado a quente, exceto os conectores. 6.1.25 O projeto do sistema de aterramento da subestação ao tempo de alta tensão deve atender aos critérios da IEEE Std 80. 6.1.26 Equipamentos e estruturas devem ser interligados a rede de aterramento da subestação conforme os seguintes critérios: a) todas as partes metálicas não destinadas a condução de energia elétrica devem ser interligadas a rede de aterramento; b) o SPDA deve ser interligado à rede de aterramento da subestação; c) suportes e pórticos metálicos, cercas, portões, trilhos, pára-raios e cabos guarda devem ser ligados à rede de aterramento; d) nas ligações aéreas devem ser utilizados conectores aparafusados e a descida para a rede de aterramento deve ser por intermédio de cabo de cobre nu de no mínimo 70 mm2; e) no ponto onde o cabo de aterramento penetra no solo, o cabo deve ser protegido por eletroduto de PVC, para efeito de proteção mecânica do cabo; f) na descida para a rede, o cabo de aterramento deve ser fixado à estrutura por intermédio de conectores adequados; g) as conexões e ligações enterradas devem ser feitas com solda exotérmica ou com conectores de compressão, apropriado para este uso; erct -PUBLICO- BRANCO NP-1 N-2039 REV. C 12 / 2012 10 h) a conexão dos trilhos dos transformadores à rede de aterramento deve ser feita com conectores aparafusados, apropriado para este uso. 6.1.27 O encaminhamento dos cabos dentro do pátio da subestação deve ser através de canaletas com tampas e suportes adequados para os cabos, a menos que indicado em contrário. Deve-se respeitar os seguintes critérios: a) as interligações entre as canaletas e as caixas de equipamentos do pátio devem ser feitas através de eletrodutos metálicos rígidos (os trechos enterrados não necessitam de envelopamento); b) os eletrodutos devem ser metálicos sendo que os de ligação entre o resistor de aterramento e o neutro do transformador, devem ser de material não magnético; c) para circuitos que necessitam de segregação, por exemplo, medição de faturamento e/ou rede de comunicação, o encaminhamento dos cabos dentro das canaletas deve ser em eletrodutos metálicos; d) para distribuição dos circuitos de iluminação e tomadas é aceitável a utilização de eletrodutos metálicos diretamente enterrados; e) para travessias de vias internas à subestação devem ser utilizadas canaletas dimensionadas para suportar o tráfego do maior veículo ou eletrodutos em envelopes de concreto conforme PETROBRAS N-1996. 6.1.28 Na área de manobra da chave seccionadora deve ser prevista malha equipotencial ou placa metálica ligada à haste de operação e a rede de aterramento, conforme IEEE Std 80. 6.1.29 Devem ser instaladas chaves de aterramento para garantia da integridade e segurança das pessoas durante manutenção nos trechos de entrada de linhas e nos trechos de saída para os primários dos transformadores da subestação. A chave de aterramento deve ser instalada na mesma estrutura suporte de uma chave seccionadora. 6.1.30 Devem ser implementados intertravamentos eletromecânicos entre disjuntores, chaves seccionadoras e chaves de aterramento de forma a garantir a seqüência de operação segura do sistema. 6.1.31 Deve ser previsto um sistema de drenagem de águas pluviais na área da subestação. Este sistema deve ser composto basicamente de drenos e caixas de passagem de concreto com tampas facilmente removíveis. 6.2 Subestações ao Tempo em Caixas Moduladas (“Switchrack”) 6.2.1 Devem ser constituídas por painel de baixa tensão, formado por conjunto de caixas montadas em uma estrutura de vigas metálicas, por transformador de potência e equipamentos de seccionamento e manobra. 6.2.2 Deve ser circundada por um muro de alvenaria de no mínimo 1 m de altura ou por uma cerca de proteção. A cerca deve ser composta de módulos fixos e alguns removíveis, para a retirada do equipamento. A cerca ou a mureta deve possuir portão de acesso. 6.2.3 Quando a alimentação da subestação for aérea, deve ser projetada estrutura provida com pára- raios e chave seccionadora. A chegada ao transformador deve ser diretamente nas buchas, localizadas na tampa. Neste caso, o transformador deve ser instalado no próprio poste, quando possível, ou em estrutura de concreto em altura que não permita o fácil acesso às partes vivas da instalação. erct -PUBLICO- BRANCO NP-1 N-2039 REV. C 12 / 2012 11 6.2.4 A estrutura do painel deve ser montada em base de concreto e protegida por cobertura. 6.3 Subestações Abrigadas 6.3.1 O prédio da subestação deve atender aos seguintes critérios: a) na sala de painéis deve ser prevista duas ou mais portas em chapa de aço-carbono, com a finalidade de acesso de pessoas, com abertura para fora e com fechadura provida de barra anti-pânico. As portas devem ser dispostas de tal forma que, entre elas e qualquer local de trabalho não se tenha que percorrer uma distância maior que 30 m, conforme ABNT NBR 9077; b) na sala de painéis deve ser prevista uma porta em chapa de aço-carbono com 2 folhas com abertura para fora e dimensões adequadas para a retirada de equipamentos, com altura mínima de 2,70 m; c) as portas de entrada de pessoas devem ser locadas em paredes opostas de maneira a permitir rota de fuga alternativa e maior facilidade de trânsito de pessoas; d) quando o piso da subestação for elevado em relação ao terreno, deve ser prevista uma plataforma em frente à porta de equipamentos para facilitar a movimentação e o acesso dos equipamentos; e) o acesso a sala de baterias deve ser realizado pelo lado externo do prédio da subestação; f) a sala de painéis deve ter janelas fixas próximas ao teto com vidros especificados de forma a minimizar o risco de danos físicos às pessoas em caso de explosão ou impacto, conforme ABNT NBR 14039, exceto quando especificado em contrário pela PETROBRAS; g) se a subestação estiver localizada em extensão de área classificada, devem ser adotados os seguintes: — elevação da laje do piso da subestação de, no mínimo, 1 m em relação ao nível do terreno; — na área externa da subestação os equipamentos, materiais e instalação devem ser adequados à classificação de área do local; h) devem ser instalados meios de proteção contra o ingresso de insetos e roedores; i) painéis elétricos não devem ser instalados sobre as juntas de dilatação da estrutura do prédio; j) o teto da sala de baterias deve ser construído de forma a não permitir o acúmulo de gases na parte superior da sala; k) a sala de painéis deve ter altura adequada para permitir a expulsão de gases provenientes da ocorrência de arco interno dos painéis elétricos. Não devem ser instalados obstáculos como dutos de VAC, bandejamento de cabos, luminárias acima das saídas de gases dos painéis, exceto quando os painéis forem dotados de dutos de escape de gases; l) a sala de painéis, sala de baterias e sala de automação elétrica não devem possuir sistemas de água, tais como, banheiros, pias, lava-olhos, chuveiros, etc. 6.3.2 A entrada de energia na subestação deve ser preferencialmente por intermédio de cabo subterrâneo. Quando a linha de alimentação for aérea, deve ser projetada estrutura aérea de transição provida com pára-raios, chave seccionadora seca e mufla. 6.3.3 Sistema de pressurização e condicionamento de ar: a) a sala de painéis deve atender às condições internas de temperatura, umidade, pressurização, filtragem e renovação de ar, adequadasaos equipamentos instalados; b) a subestação deve ser pressurizada para evitar entrada de poeira e gases, exceto quando especificado o contrário pela PETROBRAS; c) toda subestação em área classificada deve ser pressurizada positivamente; d) todo ar externo deve ser captado através de tomada de ar, com filtros instalados junto as máquinas do sistema de pressurização e condicionamento de ar; erct -PUBLICO- BRANCO NP-1 N-2039 REV. C 12 / 2012 12 e) a tomada de ar deve ser construída de forma a impedir a entrada de água, conforme Figura A.5 do Anexo A; f) a tomada de ar deve ser instalada fora de área classificada e atender a ABNT NBR 16401-3. A posição da tomada de ar deve ser definida de forma a não captar gases provenientes da unidade de processo; g) o sistema de pressurização e/ou condicionamento de ar deve ser dimensionado visando o controle das variáveis de pressão estática mínima de 2,5 mm de coluna d’água conforme ABNT NBR IEC 60079-13; h) a temperatura máxima ambiente no interior da sala de painéis não deve ultrapassar 40 °C e a média diária não deve exceder 35 °C conforme as ABNT NBR IEC 60439-1, ABNT NBR IEC 60947-1 e ABNT NBR IEC 62271-200; i) as salas devem ser totalmente fechadas, possuindo venezianas tipo “dampers”; j) na sala de baterias, o ar deve ser insuflado na parte inferior e exaurido por venezianas tipo “damper” na parte superior da parede oposta, de forma a garantir a purga do gás hidrogênio gerado pelos bancos de baterias, conforme Figura A.5 do Anexo A; k) no caso de uso de baterias chumbo ácidas ventiladas e alcalinas a temperatura máxima ambiente no interior da sala não deve ultrapassar 40 °C e a média diária não deve exceder 35 °C; l) no caso de uso de baterias chumbo ácidas de recombinação reguladas a válvula, a sala de baterias deve ter a temperatura controlada em 25 °C, sendo permitida a recirculação de parte do ar conforme mencionado na IEC 62485-2; m) A menos que indicado em contrário pela PETROBRAS o sistema de pressurização deve ser redundante, dimensionado de modo que somente uma unidade seja capaz de manter o sistema operando nas condições de projeto; n) devem ser instalados alarmes locais indicando temperatura alta, pressão diferencial baixa, reserva operando e outras anormalidades; deve ser instalado também alarme remoto sumário indicando anormalidade do sistema; o) a distribuição de ar nos ambientes deve ser dimensionada de forma a garantir temperatura homogênea, conforme Figura A.5 do Anexo A; p) a porta de acesso de pessoas ao sistema de pressurização e condicionamento de ar deve estar localizada no interior da subestação, quando a subestação está localizada em área classificada; q) o sistema de pressurização e condicionamento de ar deve ser desligado automaticamente pelo sistema de detecção de incêndio, segundo a ABNT NBR 13231; r) em subestações de pequeno porte (menor que 200 m2 ou com apenas uma seção de transformação) e não locadas em área classificadas pode ser utilizado equipamento em área externa à subestação. [Prática Recomendada] 6.3.4 Os equipamentos externos da subestação devem ser instalados em área anexa à sala de painéis que deve atender aos seguintes requisitos: a) a área deve ser localizada ao lado da sala de painéis de maneira a minimizar as interferências entre as bases dos equipamentos e a rede elétrica subterrânea; b) possuir fácil acesso para a retirada dos equipamentos; c) ser circundada por um muro de alvenaria de no mínimo 1 m de altura ou por uma cerca de proteção. A cerca deve ser composta de módulos fixos e alguns removíveis, para a retirada do equipamento. A cerca ou a mureta deve possuir portão de acesso; d) a parte externa do duto de barramento, próxima ao transformador, deve ser sustentada por apoio independente e não pelo flange da caixa de proteção das buchas do transformador; e) deve ser instalada uma cobertura nesta área; f) equipamentos e instalações nesta área devem ser adequados à instalação ao tempo. 6.3.5 Transformadores de potência do tipo seco, quando utilizados, devem ser instalados em área coberta anexa à sala de painéis e com ventilação natural. 6.3.6 Deve ser previsto espaço para futura ampliação de uma coluna em cada painel do tipo CCM, e de uma coluna em cada uma das extremidades nos painéis tipo CDC. erct -PUBLICO- BRANCO NP-1 N-2039 REV. C 12 / 2012 13 6.3.7 A subestação deve ser construída com facilidades e espaço externo de modo a permitir a sua ampliação no sentido da maior dimensão. No lado previsto para a ampliação, não deve haver impedimentos como a sala do sistema de pressurização ou a sala de baterias, conforme Figuras A.5, A.7 e A.8 do Anexo A. 6.3.8 A localização dos painéis e também dos transformadores deve ser feita de tal maneira que os dutos de barras, quando houver, sejam os mais retos possíveis e de menor trajeto. Se houver necessidade o duto de barra deve correr horizontalmente junto à parede. Devem ser previstas mãos francesas engastadas na parede, suportes apoiados no piso ou tirantes presos ao teto para sustentação do duto. Interferências dos dutos de barramento com as vigas estruturais devem ser evitadas. 6.3.9 A sala de baterias deve ser atendida por sistema de ventilação mecânica para os gases emanados das baterias impedindo acumulação e formação de concentrações explosivas de gás hidrogênio, segundo as condições específicas do IEC 62485-2 de forma a garantir a sala de baterias como área não classificada. NOTA A sala de baterias deve conter somente as baterias, que devem estar dispostas em estantes. O painel de corrente contínua e o retificador devem estar localizados na sala de painéis. Dispositivos elétricos centelhantes, tais como interruptores, disjuntores e tomadas devem ser mantidos fora da sala de baterias. As luminárias da sala de baterias devem ser certificadas para Zona 2 Grupo IIC. 6.3.10 Na sala de baterias o material do piso deve proporcionar alta resistência mecânica e ao desgaste, bem como proteção à corrosão pela ação de substâncias agressivas contidas nas baterias e nas ações de operação e manutenção do banco de baterias. 6.3.11 O painel de iluminação deve ser fixado na parede. Os eletrodutos conectados ao painel devem ser aparentes. 6.3.12 A distribuição de cabos no interior do prédio da subestação, quando utilizada sala de cabos, deve atender os seguintes critérios: a) altura máxima entre o piso acabado e as vigas de 2,20 m, a menos que indicado em contrário pela PETROBRAS; b) localização abaixo da sala de painéis e no mesmo nível do terreno; c) sistema de bandejamento de cabos, disposto de forma a deixar corredores livres para circulação e demais requisitos da PETROBRAS N-1997; d) ser cercada de forma a permitir ventilação natural; e) piso cimentado sem revestimento. 6.3.13 As passagens dos cabos da sala de cabos para a sala de painéis devem ser feitas através de rasgos retangulares no piso sob os painéis, que devem se estender até os espaços previstos para a ampliação dos painéis. Os rasgos para ampliação devem ser fechados com chapa de aço xadrez. As aberturas para passagens de cabos em pisos, paredes e tetos devem ser fechadas com barreiras de proteção incombustível segundo a ABNT NBR 13231 e PETROBRAS N-1997. 6.3.14 Como alternativa aos 6.3.12 e 6.3.13, para subestações com área útil menor que 200 m2 ou com apenas uma seção de transformação, a distribuição de cabos pode ser executada em canaletas conforme indicado na Figura A.6 do Anexo A, ou sistema de bandejamento em piso falso conforme indicado na Figura A.9 do Anexo A. [Prática Recomendada] NOTA A estrutura de suportação do piso falso deve ser metálica, equipotencializada e interligada a rede de aterramentoda subestação, conforme indicado na Figura A.9 do Anexo A. erct -PUBLICO- BRANCO NP-1 N-2039 REV. C 12 / 2012 14 6.3.15 O projeto do sistema de aterramento da subestação abrigada deve atender aos seguintes critérios: a) prever uma ou mais barras de terra internamente à subestação, conforme PETROBRAS N-300, para ligação dos equipamentos e materiais passíveis de serem energizados; b) prever uma barra de terra exclusiva para conexão da malha de referência de sinal dos equipamentos eletrônicos; a barra deve ser interligada à rede de aterramento da subestação através de um único ponto; c) nas conexões com a rede de aterramento, na parte externa da subestação e nas ligações a equipamentos, na parte interna da subestação, devem ser empregados conectores mecânicos removíveis, conforme PETROBRAS N-300. 6.3.16 Nas subestações abrigadas contendo painéis isolados a SF6 (GIS), o arranjo da subestação deve ser semelhante ao arranjo apresentado na Figura A.10 do Anexo A. 6.3.17 Nas subestações abrigadas contendo painéis isolados a SF6 (GIS), os seguintes critérios devem ser também atendidos: a) a sala contendo painéis isolados em SF6 (GIS) deve ser equipada com ponte rolante ou talha dimensionada para transportar a parte de maior peso do painel e capaz de alcançar toda a área do painel; b) deve possuir sala específica para painéis de controle e proteção e sistema de automação e supervisão com sistema de condicionamento de ar conforme 6.3.3; c) devem ser localizadas em áreas não classificadas. 7 Aceitação e Rejeição 7.1 A aceitação do projeto fica condicionada à observância desta Norma. 7.2 A apresentação do projeto deve ser conforme a PETROBRAS N-2040. erct -PUBLICO- BRANCO N-2039 12 / 2012REV. C 15 -PÚBLICO- Figura A-1 - Arranjo Físico Típico de uma Substação de 69 kV, de 138 kV ou de 230 kV - 1 Circuito de Entrada ( Alternativa A) PETROBRAS Medição da concessionária CHT CHCHCH CH CH CHT CHT CHT RS PR Anexo A - Figuras Planta Corte A-A X X X X X passagem Caixa de X X X X X X X X X X XXXXXX A XX TF Corta-fogo Parede Transf. painel Isol .P Isol .P PR TC RS XX X X X X X X X X X X X X X X da XX PR CH XX A LT Aéria X X X X X X XX X (1 Circ. 3 Ø + cabos pára-raios) Concessionária Casa de medição iluminação TP TC TP DJ N-2039 12 / 2012REV. C 16 -PÚBLICO- Figura A-2 - Arranjo Físico Típico de uma Substação de 69 kV, de 138 kV ou de 230 kV - 1 Circuito de Entrada ( Alternativa B) PR PETROBRAS NOTA Para este trecho, deve ser provido meio adequado de garantir aterramento durante manutenção, de acordo com a norma regulamentadora nº 10 (nr-10). Ver Nota Ver Nota CHT TP PR PR RS CH CHT CHT CHT Planta Corte A-A LT Aérea (1 Circ. 3Ø + cabos pára-raios) Caixa de passagem X X X X X X X X X X A X X X X X X X XX TF iluminação Painel XXXX DJ TF Força corta-fogo Parede RS XXXX CHIsol. P XXXX XXXXXX X X TCTPTC DJ XX XXX CH X X X X X X PR XX X X X X X X A Casa de medição da concessionária Casa de medição da concessionária N-2039 12 / 2012REV. C 16 -PÚBLICO- Figura A-3 - Arranjo Físico Típico de uma Substação de 69 kV, de 138 kV ou de 230 kV - 2 Circuitos de Entrada NOTA Para este trecho, deve ser provido meio adequado de garantir aterramento durante manutenção, de acordo com a norma regulamentadora nº 10 (nr-10). CHTCHT CH PETROBRAS Ver Nota Ver Nota CHCHCHTCH CHT PR RS CHT CHT DJ DJ CHT LT Aérea (2 circ. 3 Ø + 2 cabos pára-raios) Corte A-A Caixa de passagem Planta Parede corta-fogo X X X X X X X X X X A X X X X X X X X X TF iluminação Painel X X PR X X TF Força RS XX DJ XX CH XX XXX Isol. P X XX X XX X X XXXX X X X X X PR XX X X X X X X X CH A PR TP TC TP TC TP TC TP TC Casa de medição da concessionária Medição da concessionária N-2039 12 / 2012REV. C 18 -PÚBLICO- Figura A-4 - Arranjo Físico Típico de uma Substação de 69 kV, de 138 kV ou de 230 kV - 2 Circuitos de Entrada - Barramento Seccionável CHTCHT PETROBRAS Medição da concessionária PR CHT PR RS CHT CHT Isol. P Isol. P Isol. P Isol. P Isol. P Casa de medição da concessionária X X X XX A XX RS X X X X X X X X X X X X X CH CH X X X X X X X X X DJ TC TP CH TC TP PR XX A XX X XXXXXX X X X CH Isol. P X X X X X X X X X X X X XXXX X X X X X X XXXX X X X L.T. área (2 circ. 3 Ø + 2 cabos pára-raios) TF força C H T C H T TF TC C H T C H C H T C H T C H TP C H T P R TP TC C H D J P R C or te A -A Parede corta fogo N-2039 12 / 2012REV. C 19 -PÚBLICO- Figura A-5 - Arranjo Físico Típico de uma Subestação Abrigada de Área Primeiro Exemplo B A A Detalhe da entrada de ar para a sala de baterias corte B-B Detalhe da tomada de ar corte A-A 15 cm (mín.) 30,00 cm Porta para entrada de equipamento (abertura para fora) Tomada de ar B Painel elétrico Área prevista para ampliação Grade de proteção Parede corta-fogo Transformador de potência óleo Sala dos painéis elétrico Porta para entrada de pessoas Sala de baterias Painel de filtros Sala de pressurização Veneziana automática (damper) Brita N-2039 12 / 2012REV. C 20 -PÚBLICO- Figura A-6 - Arranjo Físico Típico de uma Subestação Abrigada de Área Segundo Exemplo NOTA 1 Para a altura, ver alínea c) do item 6.3.4. NOTA 2 A altura do dique é em função do volume de óleo isolante a ser contido em caso de vazamento. Trilho Corte A-A Porta p/ entrada de equipamento (abertura p/ fora) Planta Porta para entrada de pessoas (abertura para fora) Cerca removível ou muro A A.T. Chave Transfer. B.T. C do envelope A (Ver Nota 1) Trilho BT Transfer. Caixa de passagem A.T. (Ver Nota 2) Piso terreno Canaleta Painel Duto de barra Telhado Parede corta-fogo Telhado Frente do painel Canaleta Painel Fundo do painel Tampa de chapa xadrez Duto de barra Projeção da cobertura Duto de barra Projeção da cobertura Espaço para ampliação do painel Cerca removível ou muro Parede corta-fogo N-2039 12 / 2012REV. C 21 -PÚBLICO- Figura A-7 - Arranjo Físico Típico de uma Subestação Abrigada de Área Terceiro Exemplo Figura A-7 - Planta Parede corta-fogo Extensão até a base da cerca ou muro com altura do dique em função do volume do óleo isolante a ser contido em caso de vazamento X X X TF TF X X X X X X TF TF RS CBT XX X CCM CCM Painel 13,8 kV A B (Ver Nota 1) Painel 13,8 kV RS NOTA 1 Apenas para transformadores a óleo. NOTA 2 Para bacia de contenção ver item 5.5. C en tro d e ca rg a - m éd ia te ns ão C en tro d e ca rga 48 0 V Sala de baterias Sala de pressurização N-2039 12 / 2012REV. C 26 -PÚBLICO- Figura A-8 - Arranjo Físico Típico de uma Subestação Abrigada de Área Quarto Exemplo NOTA Para bacia de contenção ver item 5.5. Parede corta-fogo Porta para entrada equipamentos Extensão até a base da cerca ou muro com altura do dique em função do volume do óleo isolante a ser contido em caso de vazamento CCM CCM x x x xxx xxxx xx xx x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x TF- TF- CF DB- DB- DB- x x x x x x x x x x x x x x x TF- x x x x x x x x DB- x x x x x x x x x xTF- x x x x x x x x x x x x x x x RS- RS- PN- PL/TL PN- PN-PCC PN- PL/TL x x xxxx x xxx xxx xx x Pressur. CB- Sala de automação elétrica Sala de baterias Sala de pressurização Centro de cargas baixa tensão Painel de média tensão Painel de média tensão (13,8 kV) N-2039 12 / 2012REV. C 23 -PÚBLICO- Figura A-9 - Arranjo Físico Típico de uma Subestação de Área Quinto Exemplo Corte "B-B" sem escala Piso acabado plataforma Bandejas internas Cabos Cabos Cabos Piso elevado Painel Painel Painel Piso elevado Piso acabado plataforma Bandejas internas Piso acabado plataforma Piso elevado Passagem de cabos da sala de baterias para a sala de painéis (selagem adequada) Bandejas internas Corte "A-A" sala de baterias sem escala Corte "C-C" sem escala Suporte metálico Painel Planta Transformadores Sala de painéis Sala de Baterias Cdc de 480 V Cdc de 13,8 kV C C B CCM de 480 V CCM de 480 V B AA S al a de b at er ia s Sala de painéis elétricos N-2039 12 / 2012REV. C 24 Figura A-10 - Arranjo Físico Típico de uma Subestação Abrigada de 69 kV, 138 kV ou 230 kV - 2 Circuitos de Entrada Planta - Piso Inferior Projeção de laje (nível superior) Acesso de veículos PLTL CB-A/B PLTL PCC PN-Automação e/ou supervisão CBT-Automação Painéis de controle e proteção CBT-Elétrica Sala de painéis de controle e automação "T IE " C ha ve s de a te rr am en to de b ar raE nt ra da 1 E nt ra da 2 TP d e ba rr a S aí da 1 TF -A S aí da 2 TF -B S aí da 3 TF -C S aí da 4 TF -D S aí da 5 TF -E S aí da 6 TF -F Sala de painéis Espaço previsto para "Bays" futuros Guarda corpo removível S al a de b at er ia s
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