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Subestação transformadora da CHESF, Salvador A subestação está localizada na região da Paralela, em Salvador. Também é administrada pela CHESF e possui função primordial de abaixar a tensão da magnitude de 230kV para 69kV e entregar neste nível de tensão para a concessionária local, no caso a Coelba, a potência instalada é da ordem 400MVA. Está subestação é do tipo externa, em que os equipamentos estão instaladas ao tempo. Quanto a topologia da subestação: É constituída por arranjo de barra principal e de transferência, usado quando é necessário não perder o circuito durante a manutenção do disjuntor ou qualquer interrupção do mesmo. Além disso o esquema utiliza 5 chaves que é o mais apropriado para sistemas de suprimento altamente interconectados, pois garante que cada circuito tem a capacidade de se conectar a uma ou outra barra. Componentes elementares desta subestação Linha de Transmissão Cabo de aterramento; Barramentos; Para-raios; Chave seccionadora; Disjuntor; Transformador de Corrente; Transformador de Tensão; Transformador de Potência; Cubículo de Controle; Cerca de Segurança; Alimentadores; Bobina de bloqueio; Serviço de emergência; Casa de controle e operação; Sistema de proteção; Sistema de automação e telecomunicações; Administração da unidade; Transformadores Esta subestação conta com um total de 55 transformadores envolvendo portanto, transformadores de corrente, potencial, aterramento, força (230-69 kV e 11.9-0.22kV). Transformadores de corrente A função deste elemento é reduzir a corrente para valores adequados para medição, estes valores são padronizados e estão em torno de 5A. A subestação conta com 54 TC’s, nela existem TC’s de medição de fronteira e os de proteção. Transformadores de potencial Estes transformadores também atuam reduzindo a tensão para valores possíveis adequados a medição, normalmente 115V. Existem 14 TP’s na subestação, é possível observar que a medição da tensão no barramento é feito por meio deles e da relação de transformação que possui. Transformador de aterramento É utilizado para fornecer uma referência de 0V para a terra nos transformadores de potência, de acordo com o que foi explicado pelo guia. Na subestação têm-se 2 transformadores de aterramento, com ligação zig-zag, a impedância por fase de um é de 40,5 ohms e no outro é de 20 ohms por fase. Cabe ressaltar que um dos transformadores também está sendo utilizado para converter o nível de tensão de 69KV para 11.9KV para utilização em serviços auxiliares. Transformadores de força A função principal é de reduzir a tensão, existem 4 transformadores de força para abaixar a tensão de 230kV para 69kV, sendo que três deles possuem o terciário que conforme o guia não é utilizado. A subestação ainda possui 3 transformadores de força exclusivos para os serviços auxiliares que reduzem de 69KV para 11.9KV (um deles) e de11.9KV para 220V (dois deles). Módulo de transformação: Pode ser observado a existência dos trafos de força, dos tc’s, dos tp’s e dos para-raios (tanto no primário quanto no secundário). O sistema de proteção dos transformadores de proteção é constituído pelos seguintes relés. 50\51 – Sobrecorrente; 26 – Temperatura do óleo; 49 – Temperatura do enrolamento; 63 – Pressão do gás; 71 – Nível do óleo; 87T – Diferencial do transformador; 98 – Oscilografia (monitorar fenômenos transientes em redes elétricas); Barramentos A topologia desta subestação prevê 4 barramentos, sendo 2 no lado de 230kV e 2 no lado de 69kV. O nível de tensão é indicado por transformadores de potencial, existe na SE o barramento principal e o auxiliar ou de transferência, em caso de by-pass. É possível verificar na imagem a existência dos TP’s nas barras, justamente para enviar um sinal de tensão para um instrumento de medição e posteriormente para uma unidade atuadora que comparará com uma referência, podendo tomar alguma medida de proteção como a desenergização de um dos barramentos ou dos dois por meio da abertura das chaves. Disjuntores Nesta subestação são utilizados 27 disjuntores, sendo 26 em operação e portanto, com os seus contatos fechados e 1 que encontra-se aberto, trata-se de um disjuntor pertencente a um alimentar que está temporariamente inutilizado, vago. Os disjuntores estão protegidos por duas chaves, uma a jusante e a outra a montante, impedindo a reenergização em caso de manutenção, falhas e outros problemas que podem ocorrer. Alimentadores de Entrada A SE conta com 5 entradas de linha, todas com tensão nominal de230KV, o primeiro elemento de entrada é o para-raio, seguido por transformador de potencial e posteriormente por transformadores de correntes. Estes transformadores de instrumentos são responsáveis por enviar os parâmetros de tensão e corrente para os relés que atuarão em caso de falta. Em duas linhas de entrada (Matatu/ Cotegipe) e Camaçari II existem bobina de bloqueio, nestas linhas passam além do sinal elétrico um sinal de telecomunicações através da tecnologia Power Line Carrier (PLC), permitindo que dois sinais de frequências diferentes transitem em uma mesma linha. A bobina de bloqueio, para o sinal neste ponto e leva ele por uma derivação até a casa de comando e controle. A proteção da entrada de linha está sendo feita pelos relés: 21 – Distância 25 – Sincronismo 27 – Subtensão 51BF - Falha no disjuntor 59 – Sobretensão 67 – Sobrecorrente direcional 79 – Religamento 87 - Diferencial 98 – Oscilografia Na imagem a seguir pode-se ver a entrada de linha, o esquema a 5 chaves e o barramento duplo. Alimentadores de Saída Os alimentadores de saída seguem em direção à concessionária, existem 11 linhas de saída, sendo que uma delas não está sendo utilizada (vago). Existem TP’s, TC’s e para-raios. Estes transformadores de instrumentos são responsáveis por enviar os parâmetros de tensão e corrente para os relés que atuarão em caso de falta. Convém ressaltar que como os alimentadores de saída fazem parte da fronteira de medição existem 2 TC’s na linha, atendendo a exigência de que o TC de medição deve ser exclusivo e a corrente de saturação é inferior em relação ao de proteção. A arranjo também conta com topologia barra principal e a de transferência e as 5 chaves seccionadoras. A tensão nominal é de 69KV. Bancos de Capacitores A subestação possui um banco de capacitor funcionando como compensador de reativo, a potência de 21.2Mvar. Está conectado a barra principal do lado de 69kV. Serviços Auxiliares e Sistemas de Corrente Contínua O serviço auxiliar é aquele que é responsável por alimentar a subestação, os equipamentos- ele opera na baixa tensão 220V. Os transformadores são protegidos por para-raio, chave fusível, chave seccionadora. Como já foi dito anteriormente, são 3 transformadores exclusivos para o atendimento do serviço auxiliar, e 1 que é o de aterramento que está sendo utilizado também para reduzir o nível de tensão do serviço auxiliar. O barramento de serviço auxiliar tem a tensão de 11.9kV, e a conexão dele com os demais circuitos foi feito por meio de uma mufla, além de que a entrada da linha de serviço auxiliar está aterrada. A potência nominal é de 1000kVA. O sistema em regime de corrente contínua é utilizado nos relés e circuitos eletrônicos, no serviço de emergência, a subestação conta um banco de bateria e retificadores para o caso de uma falta interromper o serviço auxiliar, as atividades serem mantidas Além de um gerador a disel que também atua na geração de energia em caso de falta, para alimentação da subestação. Para-raios São 28 para-raios, localizados nas entradas e saídas de linha, além de estarem no primário e no secundário dos transformadores de força e no lado do primário do transformador de serviço auxiliar. São 15 conectados a linha de 69KV, 9 nas linhas de 230KV e 4 na linha de 11.9KV. Medições, Automação e telecomunicações O controle das variáveis de processo envolvidas e os seus parâmetros, são feitas através da sala de controle. Nela constam CLPs, conectados a computadores com alta capacidade de processamento, visto que como foi explicado pelo guia a monitoração e o envio do comando (abertura ou fechamento de contato, por exemplo) devem ser feitos em tempo real. O sistema de comunicação entre a sala de controle principal e os instrumentos, é feita por meio de transdutores, que serão responsáveis por converter o sinal elétrico, em sinal digital, ou elétrico em luminoso (para fibra óptica), o inverso também é feito por meio dos transdutores. Quanto ao protocolo de comunicação é utilizado o DNP3 que é aquele utilizado para serviços públicos e o sistema SCADA que é o software utilizado para monitoração e supervisão das variáveis e equipamentos do sistema. Existem também códigos próprios de operação que são utilizados quando é necessário realizar algum acionamento.
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