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Arranjo de subestaçãoParte 2

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Parte 2
ARRANJOS DE SUBESTAÇÃO
2.1 Definição de Bay 
(vão ou unidade funcional de uma subestação e seus componentes)
Parte de um sistema de potência, concentrada em um dado local, compreendendo primordialmente as extremidades de linhas de transmissão e/ou distribuição, com o s respectivos dispositivos de manobra, controle e proteção, incluindo obras civis e estruturas de montagem, podendo incluir também transformadores, conversores e/ou outros equipamentos.
Equipamentos elétricos em subestações 
1- Cabo de alta tensão Os cabos de alta tensão
2 - Muflas
3 - Para-raios
4 - Disjuntores 
 5 - Chaves seccionadoras
 6 - Transformador
 7- Transformador de potencia
 8- Transformador corrente 
 9- Isoladores 
1 Cabo de alta tensão Os cabos de alta tensão têm características bem diferentes dos cabos de baixa tensão. Alem de condutor de cobre ou alumínio no centro do cabo , ele ainda possui outras camadas ao seu redor. Logo ao redor do condutor central, existe uma camada de fita semicondutora, depois desta presente a isolação propriamente dita que pode ser de diversos materiais, como por exemplo, PVC (cloreto de polivinila), XLPE (polietileno) ou EPR (etileno propileno). Ao redor da isolação existe outra camada de fita semicondutora, depois está instalada a blindagem ou malha de aterramento e a ultima camada é de uma proteção mecânica de borracha mecânica de borracha.
2- Muflas terminais primárias ou terminações Mufla terminal primária ou terminação é um dispositivo destinado a restabelecer as condições de isolação da extremidade de um condutor isolado quando este é conectado a um condutor nu. Basicamente existem três tipos de terminações que podem ser utilizadas tanto em meio externo como interno: 
3- Para-raios: Os para-raios instalados em subestações são destinados a proteger os equipamentos de um circuito contra surto de tensão transitório de origem externa provocado por descargas atmosféricas e/ou sobretensões de origem interna provocadas por manobras e chaveamentos.
4- Disjuntores: São equipamentos destinados a interromper a corrente elétrica de um circuito em condições normais, anormais ou em curto circuito. Uma das funções do disjuntor é a extinção do arco elétrico. Ao interromper a corrente elétrica em um circuito, há formação de arco elétrico que é definido pela passagem da corrente elétrica através do ar ou do meio isolante. Como a rigidez dielétrica milhares de graus. A intensidade do arco elétrico do arco elétrico depende da corrente da corrente que está percorrendo o circuito no momento de sua 
Os tipos de disjuntores mais comuns são:
 • Grande voluma de óleo (GVO) 
• Pequeno volume de óleo (PVO) 
• Gás. 
• Vácuo 
 Grande voluma de óleo (GVO) Pequeno volume de óleo (PVO) 
 
 Disjuntor Gás Disjuntor a vácuo 
5- Chaves seccionadoras: São dispositivos destinados a realizar manobras de abertura e fechamento de circuito elétrico sem carga. Geralmente as chaves seccionadoras utilizadas em subestações são trifásicas com acionamento simultâneo das três fases por intermédio de um comando único
6- Transformador: É um equipamento elétrico estático que, por maio de indução eletromagnética, transfere energia do circuito primário para o circuito secundário mantendo a mesma frequência e, em geral, alterando os valores de tensão e corrente. A chamada parte ativa do transformador é composta de bobinas e núcleo. A bobina de alimentação é chamada de primária e a de saída é chamada de secundária. 
7- Transformador de potencial São equipamentos que permitem aos instrumentos de medição e proteção funcionarem adequadamente sem que seja necessário possuir tensão de isolamento de acordo com a rede a qual estão ligados. Os valores padronizados de tensão secundária são 115V ou 115V / √3. Desta forma os instrumentos de medição e proteção utilizam componentes de baixa isolação reduzindo o tamanho dos mesmos.
8 - Transformador de corrente: São equipamentos que permitem aos instrumentos de medição e proteção funcionarem adequadamente sem que seja necessário possuírem correntes nominais de acordo com a corrente de carga do circuito ao qual estão ligados. 
9- Isoladores: São elementos que tem como função elétrica isolar os condutores em relação a estrutura de suporte, devido a diferença de potencial entre o condutor e a terra, ou outros condutores de fase. Mecanicamente devem ser capazes de suportar esforços produzidos pelos condutores. Os principais materiais utilizados na fabricação de isoladores são a cerâmica, o vidro, epóxi fibra de vidro e poliméricos.
 Tipo Barra Simples.
Este é o esquema mais simples de uma subestação. Neste esquema, todos os circuitos se conectam a mesma barra e na ocorrência de alguma falta, estes circuitos serão desligados devido à perda dos circuitos na presença de uma falta ou na manutenção do disjuntor, esse arranjo é utilizado em subestações de pequeno porte. A figura apresenta o diagrama esquemático desta configuração.
Diagrama unifilar de uma SE (Barra Simples).
Vantagem: Esse arranjo para uma subestação é o que apresenta o menor custo de implementação, e uma menor área necessária para a sua instalação, não apresenta muitas possibilidades de operação incorretas.
Desvantagem: Em uma manutenção é preciso interrompe o fornecimento de energia.
Abaixo as características da configuração Barra Simples: 
Menor área necessária. 
Baixa confiabilidade. 
Baixa disponibilidade. 
Perda do circuito na manutenção do disjuntor. 
Instalação extremamente simples. 
Custo reduzido. 
A ampliação do barramento não pode ser realizada sem a completa desenergização da subestação. 
Sua utilização não é aconselhada para a alimentação de cargas que possam ser interrompidas. 
Barra Simples com a Utilização do By-Pass.
O esquema Barra Simples pode apresentar uma melhor disponibilidade com a utilização de uma chave de By-Pass para a alimentação dos circuitos sem interrompe o fornecimento de energia. O diagrama unifilar de uma subestação com uma chave de By-Pass é apresentada abaixo.
Diagrama unifilar de uma subestação Barra Simples com By - Pass.
As Características apresentadas por um sistema barra simples com a utilização de uma chave de By – Pass é a mesma apresentada pela configuração barra simples. Esta configuração se diferencia da configuração barra simples por possui um custo um pouco mais elevado devido a utilização de chaves de By – Pass. Uma outra característica desta configuração é que o circuito perde a proteção e a seletividade da proteção na ocorrência de uma falta, o defeito em um dos circuitos causa o desligamento em todos os circuitos ligados a esta subestação.
Vantagem: Não apresenta muita possibilidade de manobras incorretas, possibilita manutenção nos disjuntores sem desenergizar o circuito.
Desvantagem: Custo elevado devido a utilização de By-pass, falta de proteção na utilização do by-pass.
Barra Simples Seccionado
O esquema Barra Simples Seccionado é utilizado quando se deseja alguma seletividade. O barramento da subestação é seccionado utilizando um disjuntor e duas chaves seccionadoras.
O esquema unifilar desta configuração é apresentado a seguir:
Diagrama unifilar do esquema Barra Simples Seccionada.
A presença das chaves seccionadoras do disjuntor tem a finalidade de isolação na necessidade da manutenção do disjuntor. 
Vantagem: Maior continuidade no fornecimento, facilidades na execução dos serviços de manutenção e em caso de falha da barra, são desligado os consumidores ligados a seção afetada.
Desvantagem: A manutenção do disjuntor o circuito associado a ele tem de ser desenergizado.
	Este esquema apresenta as seguintes características:
Maior continuidade no fornecimento de energia quando comparado ao esquema Barra Simples.
Maior facilidade na execução

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