Arranjos de Barramento

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Arranjos de Barramento 
 
Professora: Isabela Miranda de Mendonça 
 
isabela.mendonca@ifsudestemg.edu.br 
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1. Introdução 
• A configuração de uma Subestação Alta Tensão está associada aos 
seguintes fatores: 
• Custo do investimento; 
• Confiabilidade e continuidade requeridas pela carga; 
• Flexibilidade de manobra operacional; 
• Facilidade de execução da manutenção preditiva e operacional; 
• Existem 2 tipos como as de consumidor de Média Tensão e Alta 
Tensão. 
• Instalação ao tempo: tipo mais comum e o de menor custo; 
• Instalação abrigada: somente se adotada em locais de atmosfera 
agressiva. 
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1. Introdução 
 
• Os esquemas elétricos operacionais de uma subestação 
diferenciam um dos outros pela forma a qual os elementos 
(linhas, transformadores, disjuntores e seccionadores) de uma 
subestação se conectam entre si. 
• Cabe lembrar que o disjuntor pode operar com o circuito 
energizado, enquanto a chave seccionadora somente opera 
com o circuito sem carga. 
• Esta performance pode considerar o aspecto funcional e o 
econômico. 
 
 
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1. Introdução 
• Quando se analisa os diagramas unifilares de subestações, 
procura-se obter uma avaliação considerando, dentre muitos, 
os seguintes aspectos: 
 
a) flexibilidade de operação; 
b) segurança do sistema elétrico; 
c) simplicidade do sistema de proteção; 
d) facilidade de manutenção; 
e) possibilidade de fácil expansão. 
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1. Introdução 
• É obvio que associado a estes critérios, devemos ter sempre em 
mente o aspecto custo da instalação. Todavia, o custo 
(economia) não deve interferir no aspecto técnico a ponto de 
prejudicar o desempenho da instalação. 
 
• Embora os critérios mencionados sejam válidos na orientação 
da escolha do arranjo de uma subestação, é claro que os 
aspectos particulares de cada empresa, o grau de importância 
dado a cada um dos critérios e os aspectos subjetivos do 
projeto darão características particulares a cada subestação. 
 
• Os principais esquemas elétricos são apresentados abaixo: 
 
 
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1.1. Arranjo tipo Barra Simples 
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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 
1.1. Arranjo do tipo Barra Simples 
• Barra simples no primário e barra simples no 
secundário 
• Vantagens: 
• Baixo nível de investimento; 
• Operação extremamente simples; 
 
• Desvantagens: 
• Defeito no Barramento ou no Disjuntor geral obriga o 
desligamento da SE; 
• Defeito em qualquer disjuntor dos circuitos secundários 
desliga a carga correspondente; 
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1.1. Arranjo do tipo Barra Simples 
• Barra simples no primário e barra simples no 
secundário 
• Desvantagens: 
• Trabalhos de manutenção e ampliação no barramento 
implicam o desligamento da SE; 
• Trabalhos de manutenção no Disjuntor geral ou chaves 
seccionadoras implicam o desligamento da SE; 
• Trabalhos em qualquer disjuntor ou chaves seccionadoras dos 
circuitos secundários implicam o desligamento das cargas 
correspondentes. 
• Aplicação: Alimentação de cargas que podem sofrer 
interrupções demoradas. 
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1.2. Arranjo do tipo Barra Principal e 
Transferência 
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1.2. Arranjo do tipo Barra Principal e 
Transferência 
• Vantagens: 
 
• Aumento da continuidade do fornecimento; 
• Baixo nível de investimento; 
• Facilidade operacional de manobra no circuito 
secundário; 
• Defeito em qualquer disjuntor dos circuitos secundários 
interrompe apenas momentaneamente a carga associada; 
• Qualquer equipamento pode ser retirado e substituído sem 
interrupção do fornecimento. 
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1.2. Arranjo do tipo Barra Principal e 
Transferência 
• Desvantagens: 
 
• Defeito no Barramento Principal obriga o 
desligamento da subestação; 
 
• Aplicação: Alimentação de indústrias de médio e 
grande portes. 
 
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1.3. Arranjo do tipo Barra Simples 
Seccionada 
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1.3. Arranjo do tipo Barra Simples 
Seccionada 
• Este arranjo é indicado para a condição de alimentação de dois 
ou mais circuitos de alta tensão. 
• Vantagens: 
• Continuidade do fornecimento aumentada; 
• Baixo nível de investimento; 
• Facilidade operacional de manobra no circuito secundário; 
• Defeito em qualquer disjuntor dos circuitos secundários 
interrompe somente a carga associada; 
• Capacidade de transferência da carga de uma barra para outra 
com a perda de um dos alimentadores de alta tensão, desde que 
cada alimentador tenha capacidade para suprimento de toda a 
carga; 
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1.3. Arranjo do tipo Barra Simples 
Seccionada 
• Vantagens: 
• Alternativa de operar ou não com dois transformadores em 
paralelo; 
• Qualquer equipamento pode ser retirado e substituído com 
interrupção do fornecimento somente da carga associada; 
• A perda de uma barra afeta somente as cargas a ela conectadas. 
• Desvantagens: 
• Perda da metade da carga da subestação quando ocorrer um 
defeito em qualquer uma das barras. 
• Aplicação: Alimentação de cargas que necessitam de uma 
maior continuidade de fornecimento. 
 
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1.4. Arranjo do tipo Barra Simples com Geração 
auxiliar 
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1.4. Arranjo do tipo Barra Simples com Geração 
auxiliar 
• Este arranjo é indicado quando se necessita operar com uma usina 
de geração termelétrica(ou outra fonte) para funcionamento de 
emergência, na ponta de carga ou no controle da demanda por 
injeção de geração. 
• Vantagens: 
• Continuidade do fornecimento aumentada; 
• Baixo nível de investimento; 
• Facilidade operacional de manobra no circuito secundário; 
• Defeito em qualquer disjuntor dos circuitos secundários interrompe 
somente a carga associada; 
• Capacidade de transferência da carga de uma barra para outra com a 
perda de uma das fontes de energia, desde que a fonte de geração 
térmica tenha capacidade para suprimento de toda a carga; 
 
 
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1.4. Arranjo do tipo Barra Simples com Geração 
auxiliar 
• Vantagens: 
• Alternativa de operar na ponta, em situação de emergência com 
a perda da fonte principal ou ainda poder controlar a demanda 
máxima para fins tarifários, injetando uma geração auxiliar; 
• Qualquer equipamento pode ser retirado e substituído, com 
interrupção do fornecimento somente da carga associada; 
• A perda de uma barra afeta somente as cargas a ela conectadas; 
 
• Desvantagens: 
• Perda da metade da carga da subestação quando ocorrer um 
defeito em qualquer uma das barras. 
• Aplicação: Nas indústrias que necessitam de geração auxiliar. 
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1.5 Arranjo do tipo Barra Dupla, 1 
disjuntor/4chaves 
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1.5 Arranjo do tipo Barra Dupla, 1 
disjuntor/4chaves 
• Vantagens: 
• Continuidade do fornecimento aumentada; 
• Facilidade operacional de transferência de circuitos de uma 
barra para outra; 
• Defeito em qualquer disjuntor dos circuitos secundários não 
interrompe a carga associada; 
• Qualquer equipamento pode ser retirado e substituído, com 
interrupção do fornecimento somente da carga associada; 
• A perda de uma barra não afeta as cargas a ela conectadas, já 
que podem ser transferidas para outra barra. 
 
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1.5 Arranjo do tipo Barra Dupla, 1 
disjuntor/4chaves 
• Desvantagens: 
• Maior exposição a falhas devido à grande quantidade de 
chaves e conexões; 
• Investimento elevado. 
 
• Aplicação: Nas indústrias que necessitam de um alto grau de 
continuidade e confiabilidade de fornecimento. 
 
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1.6. Barra dupla, 2 disjuntores 
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1.6. Barra dupla, 2 disjuntores 
• Vantagens: 
• Continuidade do fornecimento aumentada; 
• Facilidade operacional de transferência de circuitos de uma 
barra para outra; 
• Defeito em qualquer disjuntor dos circuitos secundários não 
interrompe a carga associada; 
• Qualquer equipamento pode ser retirado e substituído, sem 
interrupção do fornecimento somente da carga associada; 
• A perda de uma barra não afeta as cargas a ela conectadas,já 
que podem ser transferidas para outra barra. 
 
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1.6. Barra dupla, 2 disjuntores 
• Desvantagens: 
• Investimento elevado. 
 
• Aplicação: Nas indústrias de grande porte na alimentação de 
centros urbanos de grande importância. 
 
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1.7. Barra dupla, disjuntor e meio 
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1.7. Barra dupla, disjuntor e meio 
• Vantagens: 
• Continuidade e Confiabilidade do fornecimento aumentadas; 
• Facilidade operacional de transferência de circuitos de uma 
barra para outra; 
• Curto tempo de recomposição do sistema após uma falha; 
• Defeito em qualquer disjuntor ou chaves dos circuitos 
secundários não interrompe a carga associada; 
• Qualquer equipamento pode ser retirado e substituído, sem 
interrupção do fornecimento; 
• Qualquer barra pode ser retirada de serviço para manutenção; 
• A perda de uma barra não afeta as cargas a ela conectadas, já 
que podem ser transferidas para outra barra. 
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1.7. Barra dupla, disjuntor e meio 
• Desvantagens: 
• Investimento muito elevado; 
• Complexidade operacional no esquema de proteção. 
 
• Aplicação: Nas Se’s de grande porte alimentando cargas de 
alta relevância. 
 
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1.8. Barra em Anel 
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1.8. Barra em Anel 
• Vantagens: 
• Médio nível de investimento; 
• Cada circuito secundário é alimentado através de dois 
disjuntores; 
• Facilidade de manutenção dos disjuntores; 
• Curto tempo de recomposição do sistema após uma falha; 
• Defeito em qualquer disjuntor ou chave dos anel não 
interrompe a carga associada; 
• Qualquer equipamento pode ser retirado e substituído, sem 
interrompe o fornecimento; 
 
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1.8. Barra em Anel 
• Desvantagens: 
• Falha em qualquer disjuntor transforma o anel em barra 
simples seccionada; 
• Complexidade operacional no esquema de proteção. 
 
• Aplicação: Nas Usinas de Geração de Energia de Grande 
Porte. 
 
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