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Subestação de Utilização Predial ou Industrial – Parte 2 Subestação aérea em poste Subestação abrigada Prof., Gênova Outubro/2019 1. Subestação de utilização Definição: São instalações destinadas a alimentação em tensão primária de distribuição, de unidades consumidoras residencial, comercial, industrial ou outros segmentos de consumo, como poder público, unidades rurais e demais categorias, em áreas urbanas ou rurais. São consideradas unidades consumidoras do Grupo A. 2. Referências Normativas Os projetos/obras relativas as subestações de utilização deverão estar em conformidade com a NBR 14039- Instalações Elétricas de média tensão de 1,0kV a 36,2kV, Especificação Técnica n° 125 Enel Distribuição Ceará – Fornecimento de Energia em Tensão Primária de Distribuição, e demais documentos normativos. - Legislação: Leis; - Normas Brasileiras – NBRs; - Procedimentos de Redes do ONS; - PRODIST – ANEEL; - Documentação Técnica da ENEL; - Norma regulamentadora NR10 – MINISTÉRIO DO TRABALHO E DO EMPREGO-MTE 3. Objetivo O objetivo da Especificação Técnica n°125 é estabelecer regras e recomendações aos projetistas, construtores e consumidores, com relação à elaboração de projetos e execução de suas instalações, a fim de possibilitar o fornecimento de energia elétrica pela Enel Distribuição Ceará em tensão nominal de 13,8kV entre fases. Esta especificação se aplica aos consumidores cativos ou especiais atendidos em tensão primária de distribuição (13,8kV), em instalações novas, a reformar ou a ampliar. De forma a atender a nova ordem econômica, com o advento das privatizações no setor elétrico brasileiro, na busca de melhores condições de fornecimento de energia, seguindo a tendência de um mundo globalizado, a Legislação brasileira neste tema redefine o tipo de consumidor quanto ao fornecimento de energia elétrica. 4. Limites de fornecimento para UC alimentada em MT: Neste enfoque foram então definidos consumidor cativo e consumidor especial, com os respectivos limites de fornecimento: 4.1. Consumidor cativo 4.2. Consumidor especial 4.1. Consumidor Cativo: Consumidor ao qual só é permitido comprar energia da distribuidora detentora da concessão ou permissão na área onde se localizam as instalações do acessante, e, por isso, não participa do mercado livre e é atendido sob condições reguladas. O mesmo que consumidor não livre, não optante ou regulado. Limites para consumidor cativo: Pinst.>75KW ou 30KW<Dcontratada< 2.500KW. Mesmo c/ Pinst.<75KW deve ser atendido em MT a UC que tiver pelo menos um dos seguintes equipamentos: 1- MIT com P > 30cv em 380V; 2- Aparelho trifásico não resistivo com P>20KVA; 3- Máquina de Solda a transformador 3Ф com P>15kVA; 4- Aparelho de Raios X trifásico ou outros aparelhos hospitalares com P>20 KVA; 5- Em canteiro de obras (bate estaca, elevador de carga, betoneira, grua ou similar ou equipamentos que possuam carga pulsante c/ P> 10cv. 4.2. Consumidor especial: Agente da Câmara de Comercialização de Energia Elétrica – CCEE, na categoria de comercialização, que adquire energia proveniente de empreendimentos de geração enquadrados no parágrafo 5º do artigo 26 da Lei Nº 9.427, de 26 de dezembro de 1996, para unidade consumidora ou unidades consumidoras do grupo A reunidos por comunhão de interesses de fato ou de direito cuja carga seja maior ou igual a 500kW e que não satisfaçam, individualmente, os requisitos dispostos nos artigos 15 e 16 da Lei Nº 9.074, de 7 de julho de 1995. Consumidor especial: O fornecimento de energia elétrica a consumidor especial deve ser realizado em MT (13,8KV) quando a carga instalada na unidade consumidora for igual ou maior do que 500KW e a demanda a ser contratada pelo consumidor, estiver entre 500KW e 2500KW, em qualquer segmento horosazonal. Limites para consumidor especial: PINST ≥ 500 kW ou 500kW < DCONTRATADA < 2.500kW Outra forma de atendimento em MT nesta categoria especial, é quando existe um grupo de consumidores localizados fisicamente em áreas contíguas em que se configura a soma das potências instaladas individuais maior ou igual a 500kW e quando: a) A carga instalada de cada UC for superior a 75KW; b) A soma da carga instalada de todas as UCs seja maior ou igual a 500KW; c) A demanda a ser contratada pelo interessado, para fornecimento de energia, estiver compreendida entre 500 e 2500KW, em qualquer segmento horosazonal. Nota: Estas unidades consumidoras devem estar localizadas em áreas contíguas, caso contrário devem possuir o mesmo CNPJ. 5. Entrada de Serviço É o trecho do circuito primário com toda a infraestrutura adequada à ligação, fixação, caminhamento, sustentação e proteção dos condutores que vão do ponto de ligação da rede pública até a proteção geral de média tensão da unidade de consumo. Além da infraestrutura adequada a composição eletromecânica, os elementos essenciais da entrada são os seguintes: 5.1. Elementos Essenciais da Entrada 5.1.1. Ponto de ligação; 5.1.2. Ramal de ligação; 5.1.3. Ponto de entrega; 5.1.4. Ramal de entrada: Aéreo, subterrâneo ou misto 5.1.1. Ponto de ligação É o ponto da rede de distribuição pública, em média tensão, do qual deriva o ramal de ligação, se localizando eletricamente logo após as chaves de derivação. “Desenho em diagrama unifilar” Rede de Distribuição Ponto de ligação Ponto de ligação 5.1.2. Ramal de Ligação (Na ET-125-Enel-CE,item 6.6.3) É o conjunto de condutores e acessórios entre o ponto de ligação da rede primária de distribuição pública e o ponto de entrega. Para ramal de ligação derivado de rede aérea devem atender as seguintes prescrições: 5.1.2.1. Principais prescrições para ramal de ligação: a) Deve ser aéreo em toda a sua extensão e ter uma extensão máxima de 40m; b) Os condutores devem seguir as especificações da Enel e a sua instalação deve obedecer às Normas ABNT específicas e recomendações dos fabricantes; c) Ser projetado, construído, operado e mantido pela Enel, sem a participação financeira do consumidor; d) Deve atender as distâncias de segurança e as alturas mínimas em relação ao solo; e) A Enel-Distribuição Ceará, por ocasião da consulta prévia, deve indicar o ponto do seu sistema no qual há condições técnicas para derivar o ramal de ligação para a unidade consumidora; f) A classe de isolamento requerida para o ramal de ligação aéreo deve ser igual a classe de isolamento da rede de distribuição da qual deriva o ramal de ligação; g) Deve ser instalada e operada exclusiva pela Enel Distribuição Ceará, chave seccionadora unipolar na derivação do ramal de ligação; (ET-125-Enel-CE, item 6.6.3, alínea g); h) Não deve ser acessível a janelas,sacadas , telhados, áreas ou quaisquer outros elementos fixos não pertencentes à rede, devendo qualquer condutor do ramal atender as distâncias de segurança indicadas. Não estão incluídas, neste caso, as janelas de ventilação e iluminação dos postos de proteção e transformação; i) Não deve cruzar outro terreno que não seja o da unidade consumidora; j) Não deve haver edificações definitivas ou provisórias, plantações de médio ou grande porte sob o ramal, ou qualquer obstáculo que lhe possa oferecer dano, seja em domínio público ou privado k) No caso de travessia de cerca ou grade metálica deve haver aterramento no trecho sob o ramal seccionamento da cerca ou grade com comprimento maior que 20m. O seccionamento deve ser de 20 m de largura, compreendendo 10 m de cada lado, a partir doeixo da linha, e o aterramento será instalado no mourão central do trecho seccionado; x x x x x x x x x x x x x x x 20m Cerca Rede de distribuição 5.1.3. Ponto de entrega É a conexão do sistema elétrico da Concessionária com a unidade consumidora e situa-se no limite da via pública com a propriedade onde esteja localizada a unidade consumidora. Deve obedecer as seguintes prescrições: a) Quando existir propriedade de terceiros, em área urbana, entre a via pública e a propriedade onde esteja localizada a unidade consumidora, o ponto de entrega deve situar-se no limite da via pública com a primeira propriedade. O consumidor deve apresentar o Termo de Servidão e Permissão de Passagem em Propriedade urbana; b) Para as unidades consumidoras em área rural e a rede aérea da Enel-Distribuição Ceará não atravessar a propriedade particular, o ponto de entrega deve situar-se na primeira estrutura na propriedade do consumidor, que deve estar no limite da via pública com a propriedade. Ver Desenho a seguir: c) Para as unidades consumidoras em área rural e a rede aérea da Enel-Distribuição Ceará passar pela propriedade particular , o ponto de entrega deve situar-se na primeira estrutura após a derivação da rede nessa propriedade. Deve haver vias de acesso até o ponto de entrega que permita o livre e fácil acesso dos veículos e equipes da Concessionária ou de suas empresas parceiras. Ver Desenho a seguir: Ponto de entrega em propriedade rural: Legenda: Poste projetado Poste existente Transformador ENEL Transformador particular M Conjunto de Medição Cerca UC a ser ligada d) Cada unidade consumidora deve ter apenas um ponto de entrega; e) Todos os materiais e equipamentos da estrutura do ponto de entrega, tais como: postes, cruzetas, ferragens, isoladores, para- raios, muflas, chaves, caixas de medição etc. devem ser adquiridos, instalados e mantidos pelo consumidor e devem seguir as prescrições definidas; 5.1.4. Ramal de entrada É o conjunto de condutores e acessórios instalados pelo consumidor entre o ponto de entrega e a proteção geral de MT. O ramal de entrada pode ser aéreo ou subterrâneo. Deve obedecer as seguintes prescrições: 5.1.4.1. Ramal de entrada aéreo a) Os condutores podem ser de cobre ou alumínio sendo que o uso do alumínio só é permitido nos ramais derivados de linhas cujos condutores sejam também de alumínio. Sua seção deve ser dimensionada pelo projetista e aceita pela Enel Distribuição Ceará; b) Não deve ultrapassar 50 metros. 5.1.4.2. Ramal de entrada subterrâneo É o conjunto de condutores e acessórios cujo caminhamento se faz, em parte ou no todo, em nível abaixo da superfície do solo, com os respectivos materiais necessários à sua fixação e interligação elétrica do ponto de entrega à proteção geral de MT. O ramal de entrada subterrâneo não pode ultrapassar 50m de comprimento. 5.1.4.3. Ramal de entrada misto É aquele constituído de instalações aéreas e subterrâneas. Seu projeto e construção deve obedecer às prescrições pertinentes dos ramais de entrada aéreo e subterrâneo. O trecho subterrâneo não pode ultrapassar 50 metros de comprimento. Lmáx. ≤ 50m L≤ 50m Ramal de ligação Ramal de entrada misto Trecho aéreo Trecho subterrâneo 40m Cj. Medição Chave seccionadora Ponto de ligação Ponto de entrega SE abrigada 6. Subestação de utilização Subestação de utilização é uma subestação para atender os diversos ramos de atividades (residencial, comercial, prestação de serviços, indústrias de transformação, poderes públicos, etc.), a ser montada na propriedade do interessado, sendo constituída das seguintes partes: • Entrada de Serviço; • Setor de Medição em tensão primária: Conjunto de medição compacta aérea, montada em poste; • Setor de proteção com chaves fusíveis, para-raios, cubículo de proteção com chave seccionadora e fusível limitador ou disjuntor de MT; • Cubículo de transformação; • QD ou QGBT. As subestações podem ser ao tempo ou abrigadas. Quanto à sua posição em relação ao solo, podem ser instaladas na superfície do solo, abaixo da superfície do solo (subterrânea) ou acima da superfície do solo (aérea ou em outro pavimento); 6.1. Subestação ao tempo, de instalação exterior (em ambiente aberto, ao ar livre); 6.2. Subestação de instalação interior (abrigada ao nível do solo ou acima do solo e subterrânea); 6.1. Subestação de instalação exterior São consideradas aquelas instaladas ao ar livre onde seus componentes estão sujeitos a ação das intempéries. Podem ser com instalação aérea em poste (S≤300KVA), em ramal aéreo para até 2 transformadores, em cabines pré-fabricadas próprias para uso ao tempo, ou em transformador tipo pedestal (padmouted) a serem instaladas no solo com uma base adequada. 6.1. Subestação de instalação exterior 6.1.1. Subestação instalada em poste: 6.1.1.1 Subestação aérea em poste com conjunto medição separado do transformador; 6.1.1.2. Subestação aérea em poste com conjunto de medição e transformador na mesma estrutura; 6.1.1. Subestação instalada em poste Devem atender aos seguintes critérios: a) Devem ser atendidas as distâncias mínimas de segurança dos Desenhos; b) Os equipamentos devem apresentar condições necessárias de resistência e estabilidade, como também de isolamento adequado para instalação ao tempo; Figura Só Prim Só Sec. .A B 13,8kV 380/220V 1 1000 1000 2 1000 500 3 3000 2500 4 1000 1000 5 1500 1200 6 1500 1200 7 3000 2500 Afastamentos mínimos entre a rede aérea e edificações em mm: c) Admite-se a montagem de transformador em postes até a potência de 300 kVA devendo a altura e esforço do poste ser dimensionados para garantir as distâncias mínimas de segurança e suportar os esforços mecânicos . Ver Tabela Tabela postes padronizados para instalação de transformadores Situação da estrutura de MT Potência do transformador Esforço mínimo dos postes/Altura=12m monofásico trifásico 10 Até 45 75 a 150 225 300 Alinhamento 150 daN 300daN 300daN 600daN 600daN Ancoragem 300 daN 300daN 600daN 600daN 1000daN Estrutura de Alinhamento tipo N1 Estrutura de ancoragem tipo N3 (tangente) (fim de linha) Ex. 150kVA 300/12 Ex. 150kVA 600/12 6.1.1.1. Subestação aérea em poste com conjunto de medição separado do transformador QGBT Conjunto de Medição polimérico 6.1.1.1 Subestação aérea em poste com conjunto medição separado do transformador: Trecho máx. 50m Ramal de entrada Ramal de Ligação 6.1.1.2. Subestação aérea em poste com conjunto de medição e transformador na mesma estrutura ① Ramal de Ligação ② Conjunto de Medição Polimérico ③ Vergalhão de cobre ④ Chave Fusível do Transformador ⑤ Pára-Raios da UC montado na tampa do transformador; 6.1.1.2. Subestação aérea em poste com conjunto de medição e transformador na mesma estrutura 6.1.1.2. Subestação aérea em poste com conjunto de medição e transformador na mesma estrutura e descida subterrânea em Baixa Tensão • Subestação aérea em poste, em ramal aéreo, para atender até 2 transformadores em postes separados: Notas: Para estruturas com ramais maiores que 15m, devem ser utilizados pára-raios tantro do lado da fonte, quanto do lado da carga na estrutura do conjunto de medição; A proteção geral deve ser instalada no poste seguinte,logo após a medição, podendo ser com chave indicadora fusível unipolar tipo expulsão e para cada transformador usar 1 conjunto de chave indicadora fusível tipo expulsão; 50m(máx) 3m (mín) Proteção geral com chave indicadora fusível unipolar tipo expulsão na 1ª estrutura após a estrutura da medição aérea – Os elos fusíveis da proteção geral e dos transformadores devem estar coordenados; Transformador nº 1 Proteção geral Conjunto de medição aérea Transformador nº 2 6.1.2. Subestação em cabine pré fabricada Podem ser aceitas desde que: a) O projeto e construção da cabine primária pré- fabricada deve atender, além das prescrições da Especificação técnica nº 125, à norma NBR IEC 62271-200 e o desenho 160.01, Padrão de Material da Enel Distribuição Ceará; b) Sejam previamente aceitas pela ENEL Distribuição Ceará; c) Não devem ser instaladas em locais sujeitos a vibrações, a abalroamento de veículos ou a qualquer dano provocado por movimentação de peças; d) Deve ser evitada a localização sob árvores; e) Não devem ser instaladas em locais excessivamente úmidos ou sujeitos à inundações; f) Não é permitida a instalação dos invólucros metálicos sobre piso abaixo do qual passam tubulações contendo gases ou líquidos combustíveis; g) Não deve ser instalada em ambientes contendo depósitos de gases ou combustíveis inflamáveis; 6.1.2. Subestação em cabine pré fabricada 6.1.3. Subestação com transformador pedestal (PAD MOUNTED) Pode ser utilizado transformador pedestal atendendo as seguintes recomendações: a) Os transformadores tipo pedestal devem ser instalados em terreno pertencente à unidade consumidora, preferencialmente, em praças, jardins, passeios com dimensões suficientes, ilhas ou outros locais afastados das vias de circulação comum de pessoas; b) Os transformadores em pedestal não devem ser instalados na parte interna de edificações; c) Ao lado da base do transformador deve existir um espaço que permita a circulação de pessoas para inspeção e manutenção, considerando-se no mínimo 0,70 m nas laterais e fundo e 1,00 m na frente. Quando a porta do transformador estiver aberta, deve haver um espaço livre de no mínimo 0,70 m para circulação; d) A localização de transformador pedestal deve levar em consideração a possibilidade de sua instalação e retirada através de caminhão guindauto; e) Para transformadores instalados próximos a locais de circulação de pessoas recomenda-se que o acesso seja restrito, através de instalação de cercas ou grades, mantendo uma distância mínima, entre os mesmos e a base do transformador, de 0,70 m nas laterais e no fundo, e 1,00 m na frente. A cerca deve possuir portões com aberturas para fora da área cercada. Todos os componentes metálicos não energizados devem ser aterrados; f) Deve ter uma camada mínima de 0,10 m de pedra britada número 2 dentro da área demarcada pela cerca, caso o piso não seja inteiramente concretado; g) Opcionalmente, pode-se plantar uma cerca viva em volta do transformador, mantendo as distâncias mínimas citadas. h) Em local onde o fundo do transformador fique próximo a muros, deve ser mantida uma distância mínima entre os mesmos de 0,40 m; Subestação Pad-Mounted instalada no campus da USP-SP MT 3Φ BT 3Φ QGBT Transformador Pad-Mounted 6.2. Subestação de instalação interior 6.2.1. Espaçamentos mínimos padronizados para instalação interior: 6.2.2. Subestação abrigada ao nível do solo ou acima: 6.2.3. Subestação abrigada abaixo do nível do solo: 6.2.1. Afastamentos mínimos padronizados para instalações interior: Tabela 1 - Dimensões mínimas em milímetros D 300 Distância mínima entre a parte viva e um anteparo A 200 Distância mínima entre partes vivas e um anteparo (parede/terra). R 1.200 Locais de manobra B 2.700 Altura mínima de uma parte viva com circulação K 2.000 Altura mínima de um afastamento horizontal F 1.700 Altura mínima de um anteparo vertical J E+300 Altura mínima de uma parte viva sem circulação Tabela 2 – Dimensões máximas em milímetros E 300 Distância máx.entre a parte inferior de um anteparo vertical e piso M 1.200 Altura dos punhos de acionamento manual Malha 20 Abertura das malhas dos anteparos 6.2.2.Subestação ao Nível do Solo ou Acima São subestações abrigadas em alvenaria montadas ao nível do terreno ou em pavimentos superiores de edificações. Devem satisfazer às seguintes prescrições: a) Nas subestações instaladas em nível superior ao do térreo, deve ser prevista uma porta de acesso à parte externa da edificação, com a finalidade de locomover os equipamentos, com dimensões mínimas iguais às do maior transformador mais 0,60 m; b) b) A porta de acesso à via pública não é necessária quando houver elevadores e corredores com dimensões adequadas, conforme alínea “a”, para o transporte do equipamento até a via pública; c) O teto deve ser de concreto armado, com espessura mínima de 0,05 m; d) Nas instalações com entrada aérea, as parede internas devem possuir espessura mínima de 0,15 m e as paredes externas de 0,30 m; e) Nas instalações com entrada subterrânea, a espessura das paredes (internas e externas) devem ser, no mínimo, de 0,15 m; f) As subestações de instalação acima do nível do solo devem ter sua laje convenientemente projetada em função do peso dos equipamentos a serem instalados. 6.2.3. Instalações Abaixo do Nível do Solo São subestações montadas em câmaras subterrâneas quando existe problemas de espaços no terreno, ou devido a efeitos estéticos. Devem satisfazer às seguintes prescrições: a) As paredes, piso e teto devem apresentar total impermeabilidade contra infiltração de água; b) Observadas as prescrições gerais sobre entrada e saída de energia, devem ser tomadas as devidas precauções contra a entrada de água, devendo os dutos serem vedados nas suas extremidades; SE abrigada subterrânea Superfície do solo Janelas de acesso no teto c) Todos os cubículos devem ser providos de, no mínimo, 2 (duas) aberturas: uma para acesso de material e outra para serviço de emergência, podendo esta última ser inscrita na abertura de acesso de materiais; d) As aberturas de acesso de materiais devem possuir dimensões compatíveis com os equipamentos; e) Os acessos de serviço de emergência, quando laterais, devem ter as dimensões mínimas de 0,80 x 2,10 m, e quando localizados no teto, devem ter dimensões suficientes para permitir a inscrição de um círculo de 0,60 m de diâmetro f) As paredes internas devem ter espessura mínima de 0,15 m; 7. Transformador com Líquido Isolante ou a Seco: A Especificação técnica n°125, atual traz restrições quanto ao uso de transformadores a óleo mineral isolante devendo o projetista observar as figuras da localização da subestação; Os postos de transformação devem dispor de um sistema de drenagem do óleo para transformadores com volume de óleo igual ou superior a 100 litros, independente da potência, de maneira a limitar a quantidade de óleo, que possivelmente possa ser derramado, devido a um rompimento eventual do tanque do transformador. 8. Localização da Subestação Quanto a Edificação Notas: 1- Os clientes comerciais e residenciais devem usar somente transformadores a seco, mesmo que haja paredes de alvenaria e portas corta-fogo como mostra as figuras 1, 2 e 3, deste desenho; 2- Na situação descrita na figura 4, podem ser usados transformadores à óleo mineral isolante seja o cliente, residencial ou comercial, conforme a NBR14039; 3- Parte integrante da edificação: Recinto não isolado ou desprovido de paredes de alvenaria ou portas corta-fogo; 4- Osclientes industriais podem usar transformadores a óleo mineral isolante, nas situações descritas nas figuras 1, 2 e 3, somente se a subestação possuir paredes de alvenaria e porta corta fogo e não possuir a janela de ventilação voltada para dentro da edificação. 9. Desenhos das principais subestações de instalação interior: 9.1. SE Abrigada cubículo de transformação com entrada aérea: 9.2. SE Abrigada cubículo de transformação com entrada subterrânea: 9.3. SE Abrigada cubículo de proteção e transformação entrada aérea: 9.4. SE Abrigada cubículo de proteção e transformação entrada subterrânea: 9.5 SE Abrigada cubículo de proteção e transformação entrada mista Subestação Abrigada com cubículo de transformação e entrada aérea Subestação Abrigada com cubículo de transformação e entrada aérea Subestação Abrigada com cubículo de transformação e entrada aérea 9.2. Subestação Abrigada com cubículo de transformação e entrada subterrânea Subestação Abrigada com cubículo de transformação e entrada subterrânea Subestação Abrigada com cubículo de transformação e entrada subterrânea Subestação Abrigada com cubículo de transformação e entrada subterrânea Detalhe da entrada subterrânea no cubículo 9.3. Subestação Abrigada cubículo de proteção e transformação com entrada aérea. Subestação Abrigada cubículo de proteção e transformação com entrada aérea. Subestação Abrigada cubículo de proteção e transformação com entrada aérea. Subestação Abrigada cubículo de proteção e transformação com entrada aérea. 9 .4 . S u b e s ta ç ã o a b ri g a d a c u b íc u lo d e p ro te ç ã o e t ra n s fo rm a ç ã o c o m e n tr a d a s u b te rr â n e a . S u b e s ta ç ã o a b ri g a d a c u b íc u lo d e p ro te ç ã o e t ra n s fo rm a ç ã o c o m e n tr a d a s u b te rr â n e a . S u b e s ta ç ã o a b ri g a d a c u b íc u lo d e p ro te ç ã o e t ra n s fo rm a ç ã o c o m e n tr a d a s u b te rr â n e a . S u b e s ta ç ã o a b ri g a d a c u b íc u lo d e p ro te ç ã o e t ra n s fo rm a ç ã o c o m e n tr a d a s u b te rr â n e a . 9.4. Subestação abrigada cubículo de proteção e transformação com entrada subterrânea. Subestação abrigada em alvenaria com transformador a seco – Ligação Dyn1 9.5. Subestação abrigada cubículo de proteção e transformação com entrada mista. 10. Diagrama Unifilar SE de utilização Definição: Representação gráfica em formato de um fio, independente se o circuito é monofásico ou trifásico, indicando os principais componentes da subestação, mostrando as interligações e interconexões entre a o ramal de ligação, medição, ramal de entrada, proteção, transformação e QGBT. O desenho segue uma simbologia específica padronizada, com a indicação dos principais valores nominais. • Simbologia aplicada para subestação de utilização: Chave seccionadora tripolar com fusível Limitador tipo H-H, uso interno. Chave Fusível unipolar tipo expulsão Chave seccionadora unipolar Pára-raios tipo distribuição (unipolar) Conjunto de medição aéreo, com TPs, TCs e medidores kWh, kW, kVARh Bucha de passagem uso externo-interno Mufla terminal externa-interna Disjuntor termomagnético de BT tripolar Transformador a seco ou com óleo mineral isolante D Disjuntor de média tensão à óleo mineral isolante ou à vácuo Diagrama unifilar de uma subestação aérea em poste com transformador de até 300KVA e proteção com chave fusível unipolar tipo expulsão e pára-raios instalados antes da medição e nas buchas primárias do transformador: M • Diagrama unifilar de subestação aérea, em ramal aéreo, para atender até 2 transformadores em postes separados: • Ex. 2x 150kVA TR-1 TR-2 15K 8K 8K Chave seccionadora unipolar 15KV Chave Fusível unipolar tipo expulsão • Elo Fusível utilizado na chave fusível tipo expulsão: • A ABNT classifica os elos fusíveis de distribuição de acordo com a relação da rapidez de atuação. Ex. para trafo de 10KVA trifásico • Elos-fusíveis para chaves fusíveis tipo expulsão a serem usados nos transformadores em montagem aérea em postes: S < 300kVA AkVxkVA V S Ip 42,08,13732,1/10 .3 Diagrama unifilar de uma subestação Pad-Mounted - Pedestal: Entrada de MT Saída de BT Diagrama unifilar de uma subestação abrigada com entrada aérea com buchas de passagem externa-interna e cubículo de transformação de até 300kVA e proteção com chave seccionadora e fusível limitador: M • Isolador de suspensão para ancoragem do ramal de entrada aéreo na cabine primária: Bucha de passagem externa-interna, interna-interna, externa-interna com saiotes: Chave seccionadora tripolar com fusível limitador • Fusível limitador para chave seccionadora tripolar de média tensão uso interno: Diagrama unifilar de uma subestação abrigada com entrada subterrânea com muflas terminal externa-interna e cubículo de transformação de até 300KVA e proteção com chave seccionadora e fusível limitador: M Mufla terminal tripolar de porcelana para média tensão, uso externo Mufla terminal unipolar termocontrátil para média tensão, uso interno Mufla terminal unipolar termocontrátil para média tensão , uso externo Mufla terminal unipolar de porcelana para média tensão, uso externo Diagrama unifilar de uma subestação abrigada com entrada aérea com buchas de passagem externa-interna e cubículos de proteção e transformação (1 transformador). M D 50 51 N 50/51 50N 51N Cubículo de proteção Conjunto de medição Cubículo de transformação QGBT • O isolador tipo suporte para sustentação do barramento de cobre nú em cima do muro divisor entre cabine de proteção e transformação ou fixação do cabo afastando-o da parede: Diagrama unifilar de uma subestação abrigada com entrada subterrânea com muflas terminal externa-interna e cubiculos de proteção e transformação (1 transformador). M D 50 51 N 50/51 50N 51N Cubículo de proteção Conjunto de medição Cubículo de transformação QGBT Disjuntor PVO MT com relé microprocessado Diagrama unifilar de uma subestação abrigada com entrada aérea com buchas de passagem externa-interna e cubículos de proteção e transformação (2 transformadores). M D 50 51 N 50/51 50N 51N Diagrama unifilar de uma subestação abrigada com entrada mista com muflas terminais externa-interna e cubículos de proteção e transformação (2 transformadores). M D 50 51 N 50/51 50N 51N 11. Medição de energia SE de utilização 11.1. De acordo com a Especificação técnica n° 125, a medição deverá ser realizada em Média Tensão através de conjunto de medição aéreo compacto de forma a possibilitar a medição por telemetria ou caso não seja possível, por medidor convencional. Em subestações compartilhadas também é necessário instalar medição na baixa tensão, após o transformador. Estrutura aérea em poste para conjunto de medição com display com entrada aérea Estrutura aérea em poste para conjunto de medição com display com entrada aérea Estrutura aérea em poste para conjunto de medição com caixa de medição com entrada aérea Estrutura aérea em poste para conjunto de medição com display e entrada subterrânea. Estrutura aérea em poste para conjunto de medição com caixa de medição e entrada subterrânea.11.2. Medição em Cubículo a) A instalação do sistema de medição de faturamento deve ser realizado em cubículo de MT quando não for possível a instalação de medição em poste e construir recuo em relação a via pública definido nesta NT; b) O cubículo de medição deve ser dividido em colunas conforme desenho do padrão de material da Enel Distribuição Ceará; c) O cubículo deve possuir opção de ampliação de barramento sem que seja necessário o deslocamento das demais colunas; d) A medição em cubículo deve ser instalada em pavimento térreo com livre e fácil acesso à Enel; e) O cubículo de medição deve ser homologado na Enel Distribuição Ceará. Os equipamentos de proteção são destinados a detectar condições anormais de serviço, tais como sobrecarga, curto-circuito, sobretensão, subtensão e a desligar a parte defeituosa, a fim de limitar possíveis danos e assegurar o máxima de continuidade dos serviços. 12. Proteção Elétrica e Seccionamento 12.1. Proteção contra surtos de tensão provocados por descargas atmosféricas e manobras - Para a proteção contra sobretensão, um conjunto de pára-raios deve ser obrigatoriamente instalados na estrutura do conjunto de medição aérea, pelo lado da fonte; - Caso o ramal seja maior do que 15m, um segundo conjunto de pára-raios deve ser instalado pelo lado da carga na estrutura do conjunto de medição; Também devem ser instalados pára-raios nas seguintes situações a) UC com ramal de entrada aéreo: - Nos pontos de mudança de impedância características das linhas; - Nos pontos de conexão da rede nua com rede isolada; - Quando a subestação for abrigada, deve se localizar imediatamente antes das buchas de passagem de entrada; b) UC com ramal de entrada subterrâneo ou misto: Independentemente da localização do ponto de entrega, o conjunto de pára-raios deve ser instalado imediatamente antes dos terminais externos do cabo do ramal de entra subterrâneo, e em todos os pontos de interligação da rede aérea com o ramal subterrâneo. c) Entrada derivando de uma Rede de Distribuição subterrânea - Os pára-raios, se necessários, devem ser instalados após o disjuntor de entrada da UC. 12.2. Unidades Consumidoras com capacidade instalada menor ou igual a 300kVA (Sinst. ≤ 300kVA) Em uma subestação com apenas 1 transformador e com capacidade instalada menor ou igual a 300kVA a proteção geral de MT pode ser realizado por meio de: > Chave seccionadora tripolar com fusíveis para subestação abrigada; > Chave fusível unipolar tipo expulsão para subestação aérea em poste; > Disjuntor acionado através de relés secundários com as funções 50 e 51, fase e neutro; Para UC com S ≤ 300kVA com mais de um transformador, em configuração aérea, deve ser instalada proteção geral entre a medição e o 1º transformador, podendo ser realizada através de: - Chave seccionadora tripolar com fusível ou chave fusível unipolar tipo expulsão para proteção de MT e disjuntores termomagnéticos de baixa tensão; - Disjuntor de média tensão acionados através de relés secundários com as funções 50 e 51, fase e neutro. Em todos os caso devem ser garantida a coordenação e seletividade da proteção Transformador Elo da UC Elo do Ramal de Ligação 30 KVA 2 H 3K 45 KVA 3H 6K 75 KVA 5H 8K 112,5 KVA 6K 10K 150 KVA 8K 12K 225 KVA 10K 15K 300 KVA 15K 25K Elos-fusíveis para proteção do transformador da subestação com capacidade Instalada menor ou igual a 300kVA Curvas Corrente x Tempo: corrente máximas tempo total de interrupção – ELOS tipo K Curvas Corrente x Tempo: Correntes mínimas - Tempo de fusão-corrente – ELOS Tipo K Tabela para dimensionamento de elo fusível do transformador: • Ielo = 1,5xIn A partir de 112,5kVA escolher o elo entre o valor nominal e a corrente máxima admissível. Elos Preferenciais (Tipo k, ação rápida): 6k, 10k, 15k, 25k, 40k, 65k, 100k, 140k e 200K Elos Não Preferenciais: 3k, 8k,12k, 20k, 30k, 50k, e 80k Elo tipo H (Ação rápida e retardada): 0,5H, 1H, 2H, 3H e 5H. Transformador de distribuição trifásico Potência Nominal Corrente Nominal Elo fusível Padrão Corrente Admissível Permanente (1,5xIelo) (KVA) (A) H ou K (A) 10 0,42 0,5H ou 1H 0,5 ou 1 15 0,63 1H 1A 30 1,26 2H 2A 45 1,88 3H 3A 75 3,14 5H 5A 112,5 4,71 6K 9A 150 6,28 8K 12A 225 9,41 10K 15A 300 12,55 15K 23A 500 20,92 25K 38A 600 25,10 30K 45A 750 31,38 40K 60A 1000 41,84 50K 75A 1500 62,76 65K 95A 2000 83,68 100K 150A 2500 104,60 140K 190A 12.3.Unidade consumidora com capacidade instalada maior do que 300kVA (Sinst.> 300kVA) Nas subestações com capacidade instalada superior a 300kVA, a proteção geral de média tensão deve ser realizada, exclusivamente, por meio de disjuntor acionado por relés secundários com as funções 50 e 51, fase e neutro; O disjuntor de média tensão utilizado para proteção do transformador deve possuir, no mínimo, as seguintes características: a) Possuir tensão nominal mínima de 15kV, desligamento automático, e capacidade de ruptura de no mínimo 350MVA; b) Deve ser acionado por relés secundários com capacidade de ajuste nas funções 50/51 e 50/51N; c) Sugere-se a utilização de proteção contra subtensão (função 27) e sobretensão (função 59) com temporização; d) Antes do disjuntor, deve ser instalado um dispositivo com seccionamento tripolar visível com intertravamento com o disjuntor. O seccionamento é dispensável apenas quando o disjuntor for do tipo extraível, desde que seja garantido o afastamento dos contatos fixos e que somente seja possível extrair o disjuntor na posição aberta; e) A proteção geral de MT deve ficar até 50m à jusante da medição; Os TCs para alimentação dos relés devem ser instalados logo após o dispositivo de seccionamento que precede o disjuntor geral da subestação; 13. Aterramento O aterramento deve obedecer os seguintes requisitos: a) Os equipamentos da subestação devem estar sobre a área ocupada pela malha. Quando isso não for possível a concessionária deve ser consultada; b) A malha de terra deve restringir-se aos limites da propriedade particular, não podendo ocupar espaços sob calçadas, vias públicas, praças, espaços públicos e terrenos de terceiros; c) O cliente deve apresentar Laudo Técnico comprovando a realização de ensaios de tensão de passo e de toque conforme NBR 5419-3 d) As hastes de aterramento para SE do Grupo A, devem atender ao padrão de material da concessionária: haste de aterramento de aço-cobreado de seção circular com 2000mm de comprimento e 13mm de diâmetro; e) devem ser utilizadas no mínimo 6 hastes de aterramento; f) A distância entre as hastes de aterramento deve ser de no mínimo de 3,0m e ter disposição retangular; g) O condutor de aterramento que liga o terminal ou barra de aterramento principal a malha de terra, deve ser seção mínima de 50mm2; h) O condutor de aterramento que interliga as hastes de aterramento deve ter seção mínima de 35mm2 ; i) devem ser ligados ao sistema de aterramento por condutor de cobre nú, e seção mínima de 25mm, os seguintes componentes de uma subestação: - todas as ferragens para suporte de chaves e isoladores; - portas e telas metálicas de proteção e ventilação; - blindagem de cabos isolados; - carcaça dos transformadores de potência e medição, disjuntores, capacitores, etc.; - todos os cubículos em invólucros metálicos mesmo que esteja acoplados; - neutro do transformador e gerador(se houver); - condutores de proteção da instalação. j) devem ser aterrados a blindagem dos cabos subterrâneos, em umadas extremidades qualquer que seja o seu comprimento; k) todas as ligações devem ser efetuadas com conector apropriado, preferindo-se a utilização de solda exotérmica; l) os pontos de conexão das partes metálicas não energizadas, ligadas ao sistema de aterramento devem estar isentos de corrosão, graxas ou tinta protetora; m) o condutor de aterramento quando sujeitos a eventuais contatos de pessoas, deve ser protegido por eletroduto de PVC; 14. Critérios para solicitação de Atestado de viabilidade Técnica (AVT) Deve ser exigida a emissão de AVT para UC localizada em Fortaleza, nas seguintes situações: a) Para novas UCs com Potência instalada ≥ 300 kVA ; b) Para acréscimo de demanda quando a diferença entre a nova demanda e a contratada, for ≥ 150 kVA; c) Qualquer alteração de potência instalada > 300kVA Nas demais localidades: a) Para novas UCs com Potência instalada ≥ 150 kVA; b) Para acréscimo de demanda quando a diferença entre a nova demanda e a contratada, for ≥ 75 kVA; c) Qualquer alteração de potência instalada > 150 kVA. O prazo de validade da AVT é de 6 meses. 15. Cálculo da demanda • Um dos processos mais importantes do projeto de uma subestação, é o cálculo da demanda presumida da instalação, pois com base neste cálculo poderemos especificar o tipo de subestação a ser projetada , bem como dimensionar os componentes da entrada de serviço e dos cubículos da instalação, como condutores, transformador e demais equipamentos. • Para o cálculo da demanda há necessidade de conhecimento prévio da carga instalada, do regime de funcionamento, do fator de potência, do ramo da atividade e dados técnicos dos equipamentos a serem instalados (potência, fator de potência, rendimento, dados de placa, etc.). A NBR=14039-Instalações elétricas de média tensão de 1,0 kV a 36,2 kV, traz as seguintes prescrições referentes a potência de alimentação: Item 4.2.1-Potência de alimentação; Subitem 4.2.1.1-Generalidades: A determinação da potência de alimentação é essencial para a concepção econômica e segura de uma instalação nos limites adequados de temperatura e de queda de tensão. Na determinação da potência de alimentação de uma instalação ou parte de uma instalação, devem-se prever os equipamentos a serem instalados, com suas respectivas potências nominais e, após isso considerar as possibilidades de não simultaneidade de funcionamento destes equipamentos, bem como capacidade de reserva para futuras ampliações. Observações contidas na NBR 14039 Subitem 4.2.1.2-Previsão de carga: A previsão de carga de uma instalação deve ser feita obedecendo-se as prescrições citadas a seguir: a) a carga a considerar para um equipamento de utilização é a sua potência nominal absorvida, dada pelo fabricante ou calculada a partir da tensão nominal, da corrente nominal e do fator de potência; b) nos casos em que for dada a potência nominal fornecida pelo equipamento (potência de saída), e não a absorvida, devem ser considerados o rendimento e o fator de potência. NBR 14039 • Algumas Normas Técnicas de Concessionárias de relevância no Brasil, trazem as recomendações ou equações que facilitam este cálculo da demanda, dentre as quais citamos: 15.1.CEMIG (Minas Gerais)– ND 5.3: (Novembro /2013) Fornecimento de energia elétrica em Média Tensão Rede de distribuição aérea ou subterrânea: Antigamente eram indicadas as seguintes expressões para o cálculo da demanda provável: A) Consumidor não industrial (EXPRESSÃO EMPÍRICA) D= (a + b + c + d + e) kVA, onde a=demanda iluminação e tomadas, b=demanda aparelhos de aquecimento, c=demanda de aparelhos de ar condicionado, d= demanda de motores e máquina de solda tipo motor-gerador, e= demanda das máquinas de solda a transformador; B) Consumidor industrial: D = FD x CL, onde CL=carga em kVA e FD dado em tabela específica por ramo de atividade; • Hoje a CEMIG não especifica nenhuma fórmula e indica as seguintes características técnicas que devem constar do PROJETO ELÉTRICO: • Listagem da carga instalada indicando quantidade e potência em kW e kVA, rendimento nos casos de motores, fator de potência e tensão de operação de cada tipo de carga. • Memória de cálculo da demanda provável em kVA e kW (considerando, no mínimo, fator de potência 0,92) esse cálculo, de responsabilidade exclusiva do engenheiro RT (responsável técnico) pelo projeto bem como o fator de demanda deve contemplar todas as cargas e seu regime mais severo de funcionamento contínuo. 15.2. COPEL (Paraná): NTC-903100 – Fornecimento em tensão primária de distribuição (Maio/2012) e NTC-900100-Critérios de Apresentação de Projetos de Entradas de Serviço: Memorial Descritivo que deve conter relação das cargas instaladas e demandadas e os critérios utilizados para obtensão das demandas parciais e totais, de responsabilidade do projetista. 15.3. CELPA (Pará) e CEMAR (Maranhão) : NT-31002 – Fornecimento de Energia Elétrica em Média Tensão (15 e 36,2 kV) - (Novembro/2013): Para todos os cálculos deve ser considerada como corrente nominal aquela relativa à demanda provável (em kW, ou em kVA, considerando fator de potência 0,92), ou seja, a demanda calculada, ver ANEXO I – CÁLCULO DE DEMANDA DA INSTALAÇÃO CONSUMIDORA. CELPA-CEMAR (continuação): Anexo I A) Prestação de Serviços • Estão incluídas neste item as instalações destinadas ao ramo de prestação de serviço, tais como: Hotéis, Hospitais, Poderes Públicos, etc. A demanda provável pode ser calculada pela fórmula abaixo: Dt = (Da + Db + Dc + Dd + De) em kVA Da = Demanda referente a tomadas e iluminação. Db = Demanda de equipamentos de utilização específica. Dc = Demanda referente a condicionador de ar tipo split. Dd = Demanda referente a motores elétricos e máquinas de solda. De = demanda referente a equipamentos especiais. B) Indústrias: Demanda estimada em kW: P = Cl x FD onde Cl=Somatório da carga instalada em kW; FD = fator de demanda (Tabela 9- FD por ramo de atividade) 15.4. CPFL-Energia:(São Paulo e MS) - GED-2855-Fornecimento em tensão primária – 15kV, 25kV e 34,5kV - (Outubro/2013): Demanda estimada: A) Ramo de atividade de prestação de serviços: D = a + b + c + d + e (demanda total calculada em kVA) Onde: a=demanda referente a tomada e iluminação; b=demanda de equipamento de utilização específica; c=demanda referente a condicionador de ar; d=demanda ref. a motores elétricos e máquina de solda a motor; e=demanda referente a equipamentos especiais B) Ramo de atividade: Transformação: P = Cl x FD em kW; Cl=somatório da carga instalada em kW; FD=Fator de demanda Os responsáveis pelo projeto elétrico devem adotar e apresentar o valor do FD aplicável a cada caso particular, ficando esta adoção sob sua inteira responsabilidade 15.5. CEB-(Brasília-DF)-Fornecimento de Energia Elétrica em Tensão Primária de Distribuição-NTD-6.05 (Agosto/2013): Determinação da Demanda: (Idêntico da ENEL) 15.6. ENEL-Distribuição Ceará: Especificação Tecnica Nº 125, para fornecimento de energia em tensão primária de distribuição: Critérios para cálculo da demanda: a = demanda de iluminação e tomadas, em kW; (tab. 1) f.p.= fator de potência da instalação de iluminação e tomadas. Seu valor é determinado em função do tipo de iluminação e reatores utilizados; b = demanda de aparelhos de aquecimento, em kVA;(tab.2) c = demanda de aparelhos de ar condicionado, em kW;(tab.3) d = Potência nominal em kW das bombas d’água; e = demanda dos elevadores, em kW;(tab.4) F = motores utilizados: F=∑(0,87.Pnm x Fu x Fs) onde: Pnm=Potência nominal dos motores em cv, empregados em processo industrial; Fu = fator de utilização (tab.5) e Fs = Fator de simultaneidade (tab.6).G = outras cargas em kVA; (Apresentar o FD típico desta carga). • O projetista deve apresentar o memorial descritivo e demonstrativo de cálculo da demanda máxima presumível da instalação. Como sugestão, a ENEL apresenta a metodologia descrita nesta expressão, podendo no entanto, o interessado recorrer a outra fórmula de cálculo, desde que devidamente demonstrada e justificada. NOTAS: 1. Nas instalações cujos motores operem com alto índice de simultaneidade, tais com nas indústrias de fiação e tecelagem, o projetista poderá adotar outros valores para FS; 2. Para o dimensionamento da potência do transformador, é admitido um valor de potência instalada, de no máximo, 30% superior a demanda máxima calculada segundo a fórmula da NT002, desde que este acréscimo seja plenamente justificado pelo projetista. Excepcionalmente é aceito valores de potência de transformador superior a 30% da demanda calculada, caso não haja, comercialmente transformadores com potência nominal que se enquadre no critério acima. 3. O dimensionamento dos condutores e da proteção no secundário do transformador, devem ser calculados em função da sua potência nominal; 4. É permitido no máximo, 10% da carga instalada de iluminação e tomadas, para os circuitos de reserva. Obs. Quando o número de aparelhos for diferente dos disponíveis nesta tabela, o projetista deve aplicar a teoria da interpolação para o valor do FS. Pegar os dados das colunas que compõem o intervalo do valor requerido, e da linha correspondente contida na tabela dada. O resultado deverá estar entre estes 2 valores; Interpolação: Ex. MIT de 30CV, n=6. 5 – 8 6 - 8 0,8 – 0,75 FS – 0,75 = => FS = 0,7833 (n1 – nx ).(FS1 – FS2 ) FSx = FS1 - (n1 – n2 ) Notas: 1: Nas instalações cujos motores operem com um alto índice de simultaneidade, tal como nas indústrias de fiação e tecelagem, o projeto pode adotar outros valores de Fs; 2: Para o dimensionamento da potência do transformador, é admitido um valor de potência instalada de no máximo 30% superior ao da demanda calculada segundo a fórmula apresentada na Instrução de Trabalho n° 125-ENEL-CE, desde que este acréscimo seja plenamente justificado pelo projetista. Excepcionalmente é aceito valores de potência do transformador superiores a 30% da demanda calculada, caso não haja, comercialmente, transformadores com potência nominal que se enquadre no critério acima. 3: O dimensionamento dos condutores e da proteção no secundário do transformador, devem ser calculados, em função da potência do mesmo. 4: É permitido, no máximo, 10% da carga instalada de iluminação e tomadas para os circuitos de reserva. 16. ESPECIFICAÇÃO RESUMIDA DOS EQUIPAMENTOS ELÉTRICOS Aqui no estado do Ceará, instalações de subestações a serem supridas pela concessão da ENEL-CE, os materiais e equipamentos elétricos a serem utilizados nos ramais de ligação e ramais de entrada aéreo, para alimentar as subestações, devem atender as definições da DT-042, que considera as diversas regiões por grau de salinidade, classificadas em áreas A (corrosão desprezível ou moderada), B1(corrosão mediana), B2 (corrosão severa) e C (corrosão muito severa): Classificação da zona de corrosão Grau de Salinidade Zona de Corrosão Classificação Distância da orla Tipo de material MT Muito severa C Até 2,0km - Cabo de Cobre nú; - Isol. 3 disco vd com anel Zn; - isol. Pilar Híbrido; - isol Polimérico Severa B2 >2 a 5km - Cabo de Cobre nú; - isol. 3 disco vidro; - isol. Polimérico Mediana B1 >5 a 20km - Cabo Liga Al CAL - isol. 3 disco vidro; - Isol. Polimérico; - Isol. Pino porcelana 25KV - isol. Pilar Epoxi Desprezível ou moderada A >20km - Cabo Al CAA ou Liga Al CAL - isol. 2 disco vidro; - isol. Polimérico; - isol. Pino porcelana 25KV - isol. Pilar Epoxi Tipo de Material Descrição Tipo de Área A B1 B2 C C o n d u to re s d e L in h a s e R e d e s d e d is trib u iç ã o A T /M T Cabo de cobre nú (CCN) – MT Não Não Sim Sim Cabo de aço-cobre (CAC) - MT Não Não Sim Sim Cabo Alumínio nú com alma de aço- CAA-MT Sim Não Não Não Cabo Alumínio nú sem alma de aço – CA-MT Sim Não Não Não Cabo Alumínio nú sem alma de aço – CA-AT Sim Sim Sim Não Cabo m Liga de Alumínio (CAL) – MT Sim Sim Não Não Cabo em Liga de Alumínio (CAL) - AT Sim Sim Sim Sim Cabo em Aço-Alumínio (CAAL) – MT Sim Não Não Não Cabo de Alumínio coberto (SP) - MT Sim Sim Não Não Cabo de Alumínio Multiplexado (CAM) rede isolada MT Sim Sim Sim Sim Cabos rede BT Cabo de cobre multiplexado (CM) Não Não Não Sim Cabo de alumínio multiplexado (AM) Sim Sim Sim Não Tipo de Material Descrição Tipo de Área A B1 B2 C Cabos para ramal de ligação BT Cabo concêntrico de cobre (CCC) Sim Não Não Não Cabo concêntrico de alumínio (CCA) Sim Não Não Não Cabo de cobre multiplexado (CM) Sim Sim Sim Não Cabo de alumínio multiplexado (AM) Sim Sim Não Não Isolador AT/MT Isolador disco MT (cadeia com 3 isoladores) Não Sim Sim Não Isolador disco MT anel zinco (cad.3 isoladores) Não Não Não Sim Isolador disco MT (cadeia com 2 isoladores) Sim Não Não Não Isolador disco AT (cadeia com 5 isoladores) Sim Sim Não Não Isolador Ancoragem polimérico MT (25kV) Sim Sim Sim Sim Isolador de Suspensão polimérico AT Sim Sim Sim Sim Isolador Pilar polimérico ou porcelana AT Sim Sim Sim Sim Isolador de Pino MT (25kV) Sim Sim Não Não Isolador Pilar Híbrido (25kV) Não Não Não Sim Isolador Pilar polimér.MT c/cabeça de porcelana Não Não Sim Não Isolador Pilar Epoxi MT Sim Sim Não Não Tipo de Material Descrição Tipo de Área A B1 B2 C Chaves Fusíveis/ seccionadoras Chaves fusíveis e seccionadoras de 15kV Sim Não Não Não Chaves fusíveis e seccionadoras de 24kV Não Sim Sim Sim Chaves fusíveis poliméricas de 24kV Não Não Sim Sim Transformador Distribuição Tanque aço metalizado c/Zn ou pintura esp azul Não Não Não Sim Tanque em aço com pintura convencional cinza Sim Sim Sim Não Ferragens Com espessura camada de Zn 75μm (galvanização) Sim Sim Sim Não Com espessura camada de Zn 120μm (galvanização) Não Não Não Sim Em Liga de Alumínio ou Aço Inox Não Não Não Sim Postes Concreto armado comum (DT-Rede ou circular-IP) Sim Sim Sim Sim Fibra de Vidro Sim Sim Sim Sim Cruzetas Concreto armado comum (normal, beco, meio-beco) Sim Sim Sim Sim Polimérica ou em fibra de vidro Sim Sim Sim Sim Exemplo 01 de aplicação para o cálculo da demanda: 1) Dados da UC 2) Ramo da atividade 3) Dados da carga (Quadro de Carga) 4) Completar o quadro de cargas calculando a potência absorvida dos equipamentos para determinação do Pabs e do Q e a carga total instalada em kVA: Sinst. = P 2 + Q2 (kVA) 5) Determinação da demanda máxima presumível utilizando a expressão da Especificação Técnica nº 125; 6) Dimensionamento da potência nominal do transformador e do número de transformadores a serem utilizados, observando os limites admitidos em Norma; 7) Definir o tipo de subestação (aérea, abrigada ,blindada, ao nível do solo, subterrânea); 8) Com base no tipo de subestação escolhida, definir o tipo de entrada de energia (entrada aérea, entrada subterrânea, entrada mista); 9) Utilizando a simbologia normatizada, desenhar o diagrama unifilar da subestação com os principais valores nominais; 10) Calcular as correntes de curto-circuito no ponto de entrega da UC, com base nas impedâncias reduzidas na barra da SE distribuidora e a rede de distribuição até a UC, utilizando a metodologia de componentes simétricos; 11) Calcular as correntes de curto circuito referenciadano secundário da instalação, utilizando a planilha do EXCEL; 12) Dimensionamento dos componentes básicos EXERCÍCIO DE DIMENSIONAMENTO DE UMA SUBESTAÇÃO INDUSTRIAL 1) Calcule a demanda máxima presumível da instalação de uma indústria a ser implantada com as seguintes características, e dimensione o transformador para atender a fábrica: - RAMO DA ATIVIDADE INDUSTRIAL: Fabricação de Produtos Têxteis - Preparação e fiação de fibras de algodão - DADAS AS CARGAS TRIFÁSICAS: Utilize a fórmula indicada pela Especificação Técnica nº 125 da ENEL-Distribuição Ceará e a da CPFL(D=Ci.FD) 2) Calcule o fator de demanda da instalação: FD=Dmáx/Pinst 3) Após definida a potência do(s) transformador(es), calcule o fator de utilização do equipamento: FU = Dmáx/Capacidade Instalada do transformador ; 4) Calcule a reserva de potência do transformador ; 5) Após o dimensionamento do transformador ou transformadores, defina o tipo de subestação a ser projetada. 6) Defina o tipo de entrada de energia da subestação 7) Utilize a simbologia padronizada e desenhe o diagrama unifilar elétrico da subestação 8) Dimensione todos os elementos básicos que comporão a subestação: - Chave seccionadora; - pára-raios, - conjunto de medição compacto, - bucha de passagem ou muflas, - seccionador tripolar, - disjuntor de MT, - barramento de MT, - seccionadora tripolar com fusível limitador, - barramento de BT, - disjuntor de BT, outros. 17. Subestação Compartilhada O fornecimento de energia elétrica a mais de uma unidade consumidora do Grupo A pode ser efetuado por meio de subestação compartilhada, desde que observadas as seguintes condições: a) As unidades consumidoras devem estar localizadas em uma mesma propriedade ou em propriedades contíguas, sendo vedada a utilização de vias públicas, de passagem aérea ou subterrânea e de propriedades de terceiros não envolvidos no referido compartilhamento; b) A existência de prévio acordo entre os consumidores participantes do compartilhamento, no caso de adesão de outras unidades consumidoras além daquelas inicialmente pactuadas; c) A máxima demanda contratada para cada unidade consumidora deve ser de 75 kW. Em casos de aumento de demanda acima deste valor, a unidade consumidora deve adequar suas instalações para construção de uma subestação individual; d) A medição das unidades consumidoras deve ser realizada conforme desenhos 002,14, 002.15 e 002.16. e) Deve ser instituída uma Unidade Consumidora Totalizadora do Grupo A de responsabilidade da administração do empreendimento, a qual deve ser atribuída à diferença entre: – a demanda apurada de todas as unidades consumidoras do compartilhamento e a medição totalizadora; – a energia elétrica integralizada das unidades consumidoras do compartilhamento e a medição totalizadora. f) O sistema de medição aplicado à subestação compartilhada deve garantir o sincronismos entre medidores; g) O compartilhamento não se aplica a prestadores dos serviços de transporte público por meio de tração elétrica, desde que tenham sido cumpridas todas as exigências legais; h) Na hipótese de um titular de unidade consumidora de subestação compartilhada tornar-se consumidor livre, a medição de todas as unidades consumidoras dessa subestação, deve obedecer à especificação técnica definida em regulamentação específica; i) Os custos associados à implementação do sistema de medição para subestação compartilhada, são de responsabilidade dos consumidores interessados; K) A subestação deve possuir abertura para a via pública e a Enel Distribuição Ceará, deve possuir livre e fácil acesso. A concessionária pode suspender o fornecimento de energia após notificação a todos os consumidores do compartilhamento, quando esse acesso for impedido. L) Qualquer alteração ou serviço executado dentro da subestação compartilhada deve ser comunicado a concessionária e esta deve acompanhar qualquer serviço executado nas caixas de medição e proteção. m) Qualquer execução de serviço dentro da subestação compartilhada é de responsabilidadde da administração do empreendimento e deve ser precedido de comunicação formal a todos os consumidores participantes do compartilhamento; n) A Enel Distribuição Ceará deve realizar a suspensão do fornecimento de energia de todas as unidades consumidoras da subestação compartilhada em caso de constatação de atividade irregular identificada pela unidade consumidora totalizadora, mesmo que as demais unidades consumidoras estejam em situação regular com a concessionária; o) A suspensão do fornecimento citado no item “n” pode ser realizado de forma unificada na chava de derivação a montante da medição totalizadora. p) A suspensão do fornecimento de energia da unidade consumidora totalizadora sempre deve ser realizada a montante da medição totalizadora; q) Qualquer desvio de carga realizado após a medição totalizadora é de responsabilidade da administradora do empreendimento, uma vez que esta é responsável pela medição totalizadora. Nota: A medição das unidades consumidoras que fazem parte do compartilhamento deve ser realizada conforme os modelos de diagramas unifilares apresentados a seguir: Medição totalizadora em MT e individual em BT. Proteção com chave indicadora fusível Fig.1- Compartilhamento de SE até 300kVA proteção com chave fusível unipolar tipo expulsão M M M Medição totalizadora em MT e individual em BT. Proteção com chave seccionadora e fusível limitador Fig.2- Compartilhamento de SE até 300kVA proteção com chave seccionadora e fusível limitador M M M Medição totalizadora na MT e individual na BT. Proteção com disjuntor tripolar na MT Fig.3- Compartilhamento de SE acima de 300kVA com um transformador e disjuntor de MT . M M M D 50 51 N 50/51 50N 51N Medição totalizadora em MT e individual em BT. Proteção com disjuntor tripolar na MT. Fig.4- Compartilhamento de SE acima de 300kVA com um disjuntor de MT e mais de um transformador. M M M D 50 51 N 50/51 50N 51N SE Móvel de 13,8kV