Arranjos de SE

Prévia do material em texto

Unidade I - aula 3: Esquemas de barras e apresentação dos principais equipamentos de SE 
Obs: esse material sobre arranjo de barras foi retirado do livro Sistemas 
Elétricos de Potência: Automação, de José Antonio Jardini - USP 
 
Esquemas de barras (arranjos de barras): 
 
É a forma como as barras (barramentos) de uma subestação são organizadas 
de forma a conectarem transformadores, linhas, cargas, disjuntores e chaves. 
 
a) Barramento simples 
 
O arranjo mais simples, barra singela, disjuntor singelo está indicado na Fig. 
4.2-1. 
 
 
O disjuntor permite abrir ou fechar o circuito com carga. As seccionadoras não 
podem operar com carga, assim elas são abertas após aberto o disjuntor e são 
instaladas para isolar o disjuntor para sua manutenção. A faca de terra é 
operada quando a linha está desenergizada, e serve para proteção contra 
ligação indesejada da linha pelo outro extremo. Na Fig.4.2-1 a todos os 
circuitos se conectam a mesma barra e são todos desligados quando ocorre 
um defeito nesta barra. O arranjo da Fig. 4.2-1 b inclui um disjuntor de barra 
(ou disjuntor de paralelo) e com este arranjo perde-se apenas parte dos 
circuitos quando ocorre um defeito numa seção de barra. Nestes arranjos 
quando está sendo feito a manutenção num disjuntor o circuito fica desligado. 
Por isto estes arranjos são usados em subestações de pequena importância, 
subestações de média tensão, e subestações industriais onde cada carga é 
alimentada por dois circuitos vindos de locais independentes. 
 
b) Barramento principal e de transferência 
Quando existe o requisito de não perder o circuito, durante a manutenção do 
disjuntor pode-se usar o arranjo da Fig. 4.2-2. Esse arranjo é muito usado em 
subestações de distribuição (média tensão). 
 
 
Neste arranjo em operação normal tem-se D1, D2, S12, S22, S13, S23 ligados 
e S11, S21, SP1, SP2, DP desligados. Na ocasião de manutenção de D1 as 
seguintes providências são tomadas: 
 
- ligar S11, SP1, SP2 e depois DP. 
- desligar D1, S12, S13. 
Agora a corrente da linha passa por S11, SP1, DP, SP2 chegando a barra 
principal. Como etapa final, deve ser providenciada a transferência da proteção 
da linha 1, de forma que ela possa atuar em DP e não mais em D1. 
c) Dupla barra principal e de transferência 
Na Fig. 4.2-3 está apresentado um arranjo de dupla barra principal e 
transferência. 
 
Os arranjos indicados em 4.2-4a e 4.2-4b têm as mesmas funções, porém, o 
esquema (b) utiliza uma chave a menos, sendo, pois, mais econômico, mas 
com operação um pouco mais complicada. 
 
 
Como visto, todos estes arranjos discutidos utilizam um disjuntor por circuito. 
d) Barra dupla e disjuntor duplo 
Na Fig. 4.2-5 está apresentado o arranjo de barra dupla e disjuntor duplo. 
 
 
Este arranjo é o que apresenta maior confiabilidade, porém é o mais caro. No 
caso de defeito no circuito 1 deve-se abrir os disjuntores Da, Db. Na ocasião de 
manutenção de um disjuntor (Da, por exemplo) o circuito permanece ligado a 
barra pelo outro disjuntor (Db). É utilizado em subestações de UHV (ultra alta 
tensão). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
e) Disjuntor e meio 
Na Fig. 4.2-6 está apresentado o arranjo denominado disjuntor e meio (1 1/2 
disjuntor). Utiliza 3 disjuntores para 2 circuitos, portanto 1,5 disjuntor por 
circuito. 
 
 
Este arranjo é mais utilizado no Brasil nos sistemas de 500 e 765 kV. É mais 
econômico e tem praticamente a mesma confiabilidade que o arranjo barra 
dupla, disjuntor duplo. 
 
Trabalho para casa: pesquisar e estudar os principais arranjos de barras de 
subestações e observar as vantagens de um em relação ao outro no que tange 
a remanejamento de carga em contingência e manutenção de disjuntor sem 
perda de carga. 
 
. Principais equipamentos de SE: 
 
• Transformadores de força: óleo, seco 
• Transformadores para instrumentos: TC e TP 
• Disjuntores: óleo, ar comprimido, SF6, vácuo, 
• Chaves secionadoras: abertura vertical, abertura lateral, 
abertura central, basculante, aterramento 
• Chaves-fusíveis: tipo expulsão (elo-fusível); com fusível 
limitador de corrente 
• Pára-raios: com gap e resistor não linear (tipo válvula), de 
óxido de zinco 
• Resistores de aterramento ou bobinas de aterramento 
(bobinas de Petersen) 
• Compensadores de reativos: banco de capacitores, reatores, 
compensadores síncronos, compensadores estáticos 
• Relés e medidores de grandezas elétricas.