5- SUBESTAÇÃO 2020-2 AULAS REMOTAS

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SUBESTAÇÃO
Prof. Gênova
AZUL=fase A
BRANCO=fase B
CARMIM=Fase C
IFCE-Eletrotécnica
Prof. Gênova Março 2021
1. Definição: Segmento de um sistema elétrico de 
potência, responsável pela interconexão entre os 
sistemas de geração, transmissão, distribuição, vão 
de transformação e os pontos de utilização.
A subestação é localizada em uma área delimitada e 
composta por um conjunto de instalações e 
equipamentos com funções específicas, que são 
concebidos de forma a proporcionar a utilização da 
energia elétrica com a máxima confiabilidade e 
segurança.
Subestação: 
IFCE-Eletrotécnica
Prof. Gênova 
Subestação distribuidora com 6 alimentadores
Significado de subestação:
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 ..................... 
 
 
G 
SE-1
SE-2
SE-3
SE-4
Geração
Transmissão
Subtransmissão
Distribuição
Alimentadores
UC primária
IFCE-Eletrotécnica
Prof. Gênova 
Exemplo: Geração 13,8kV, elevação para 230kV, 
rebaixamento para 69kV, rebaixamento para 13,8kV.
• Subestação: Conjunto de instalações elétricas 
em média ou alta tensão que agrupa os 
equipamentos, condutores, e acessórios, 
destinados à proteção, medição, manobra e 
transformação de grandezas elétricas. 
SUBESTAÇÃO
2. Classificação das Subestações 
2.1. Quanto à função 
2.2. Quanto ao nível de tensão 
2.3. Quanto ao tipo de instalação 
2.4. Quanto à forma de operação
2.1. Quanto à função: 
-SE elevadora; 
-SE abaixadora; 
-SE distribuidora; 
-SE seccionadora; 
-SE conversora; 
-SE de utilização(industrial, predial, comercial...) 
-SE móvel. 
2.2. Quanto ao nível de tensão: 
-SE de média tensão (6,6kV,13,8kV, 36,2kV) 
-SE de alta tensão (69kV, 88kV, 138kV, 230kV) 
-SE de extra-alta tensão (500kV, 765kV) 
-SE de ultra-alta tensão ( UN > 765kV) 
2.3. Quanto ao tipo de instalação 
-SE em pátio aberto, 
-SE abrigada, 
-SE Mista (em pátio aberto e abrigada) 
-SE blindada. 
2.4. Quanto à forma de operação 
-SE assistida, 
-SE teleassistida, 
-SE automatizada. 
2.1. Quanto a função 
2.1.1. Subestação elevadora (SE de usina): 
São subestações localizadas próximo as usinas 
geradoras e são destinadas a elevação da tensão de 
geração para a tensão de transmissão. 
Ex1. SE PAF, CHESF, de 13,8kV p/ 230kV 
Ex2. SE LZG, CHESF, de 16kV p/ 500kV. 
Ex3. SE Xingó, CHESF, de 18kV p/ 500kV 
Ex4. SE EBR, de 13,8KV p/ 69kV
EBR=Eólica Beberibe
Subestação elevadora Parque Eólico de Beberibe:
•400V/13,8kV 
Subestação elevadora Parque Eólico de Beberibe:
13,8/69kV
2.1.Quanto a função 
2.1.2. Subestação Supridora abaixadora: 
São subestações localizadas geralmente nas 
periferias dos centros de carga e são destinadas a 
rebaixar a tensão de transmissão para a tensão de 
distribuição. 
Ex1. SE FTZ-I (CHESF) de 230kV p/ 69kV. 
Ex2. SE FTZ-II (CHESF) de 500kV p/ 230kV. 
Ex3. SE SBD (CHESF) de 230kV p/ 69kV.
Subestação abaixadora Beberibe-ENEL
• SE 
BBR
ENEL
69KV
/13,8kV
2.1.Quanto a função
2.1.3. Subestação de distribuição: 
Normalmente são subestações abaixadoras e são 
localizadas nos centros de carga, para o suprimento 
dos alimentadores e transformadores de rua e 
unidades consumidoras com alimentação primária.
Ex1. SE TAP ENEL, de 69kV para 13,8kV
Ex2. SE SBU ENEL, de 69kV para 13,8kV.
Subestação de distribuição SED - Jabuti-ENEL-CE
Barramento de MT – 13,8kV 
2.1.3. Subestação de distribuição
Como as demais subestações, as SEs 
distribuidoras são constituídas normalmente por 
segmentos ou partes denominadas de vãos ou 
bays, cuja função é modularizar a instalação, 
permitindo facilitar e flexibilizar o projeto e o 
orçamento de obras, a manutenção, a operação, 
a construção e futuras ampliações da instalação. 
Uma subestação distribuidora é composta pelos 
seguintes vãos: 
Vão de entrada de linha (EL) ou saída de linha (SL);
Obs. Neste caso vai depender do nome das LTs;
Vãos dos barramentos de AT principal e de 
transferência ou auxiliar (02B1 e 02B2); 
Vão do disjuntor de transferência na AT (12D1);
Vão do disjuntor geral de AT (ex. 12T1)
Vão do transformador de força (ex. 02T1);
Vão do disjuntor geral de MT(ex. 11T1);
❶
❷
❸
❹
❺
❻
Vão de banco de capacitor (ex. 01H1);
Vão de transformador de serviço auxiliar TSA (01T6);
Vão de saída de alimentador; obs. Neste caso vai 
depender do nome dos alimentadores ;
❶
❷
❸
❹ ❺ ❻
❼❽
❾
❿
EL
❽
❾
❿
TSA
0
2
B
1
0
2
B
2
0
1
B
1
0
1
B
2
02T1
Vãos dos barramentos de MT, principal e transferência 
ou auxiliar (01B1 e 01B2); 
❼
• É padrão utilizar energia CC em serviços auxiliares, 
oriundo do banco de baterias de 125Vcc como 
iluminação de emergência, bobinas de fechamento e 
abertura de equipamentos de disjunção, motor de 
carregamento da mola, dentre outros. O TSA alimenta 
além de cargas auxiliares em CA, como iluminação e 
tomadas da subestação, moto-bomba, ar condicionado, 
microcomputador, monitor e outras cargas. Também o 
retificador-carregador do banco de baterias, de forma a 
manter o sistema CC sempre disponível com autonomia 
de mais de 2 horas casa haja falta geral e energia CA na 
subestação.
2.1.Quanto a função
2.1.4. Subestação seccionadora: 
São subestações localizadas estrategicamente 
em pontos do sistema elétrico de potência, e são 
destinadas ao chaveamento e manobras de 
linhas de transmissão ou no caso das saídas de 
usinas, para melhor distribuir as linhas de 
transmissão para os diversas unidades da 
federação de uma determinada região.
Ex1. SE QXD – CHESF, de 500kV para 500kV
Ex2. SE LGZ – CHESF, de 500kV para 500kV
Subestação seccionadora - SE Luiz Gonzaga 500/500kV
2.1.Quanto a função
2.1.5. Subestação conversora:
São subestações associadas aos sistemas de 
transmissão em corrente contínua, denominadas 
de subestação Retificadora e subestação 
Inversora.
• Ex. SE Itaipú, Retificadora, Furnas, de 18kV p/ 
600kV
• Ex2. SE Ibiúna, Inversora, 600kV para 
138/69/13,8kV
2.1.Quanto a função
2.1.6. Subestação de utilização (tipo Predial, Comercial, 
Industrial, Rural, Pad Mounted).
São subestações destinadas ao suprimento de energia 
elétrica a edificações residenciais, comerciais, 
industriais, rurais e outros segmentos como praças, 
parques, loteamentos, áreas externas, com tensão de 
fornecimento em tensão primária e utilização em 
tensão secundária. São subestações para atender 
unidades consumidoras do Grupo A.
Devem atender a NBR 14039 e ET-125 Enel-CE
Obs. A legislação atual permite que a UC seja atendida pela 
concessionária local, considerado cativo, ou especial, que pode 
comprar energia do mercado livre.
Campus da USP-SP
Definição de Grupo A:
De acordo com o Módulo 1 do PRODIST–Introdução, 
item 2–Glossário–sub-item 2.197–Grupo A: 
Grupamento composto de UCs com fornecimento em 
tensão ≥ 2,3kV ou atendidas a partir de um sistema 
subterrâneo de distribuição em tensão secundária 
< 2,3kV, caracterizado pela estruturação tarifária 
binômia (kWh, kW) e subdividido nos seguintes 
subgrupos:
a) Subgrupo A1 = Tensão de fornecimento maior 
ou igual a: UF ≥ 230 kV. 
Ex. UF=230kV; Libra (BNB), Cia Cearense de 
Cimento Portland-CCCP(SBD).
b) Subgrupo A2 = Tensão de fornecimento menor 
ou igual a 138kV e maior ou igual a 88kV 
88 kV≤ UF ≤ 138 kV.
c) Subgrupo A3 = Tensão de fornecimento igual a 
69kV: UF = 69 kV. Ex. Petrobrás, Coca-Cola, 
Moinho Fortaleza, M.Dias Branco, Têxtil Bezerra 
de Menezes-TBM, Durametal, Unitextil, etc. 
d) Subgrupo A3a = Tensão de fornecimento maior 
ou igual a 30kV e menor ou igual a 44kV: 
30kV ≤ UF ≤ 44kV.
e) Subgrupo A4 = Tensão de fornecimento maior ou 
igual a 2,3kV e menor ou igual a 25kV: 
2,3kV ≤ UF ≤ 25kV. Ex. UF =13,8kV; SE IFCE, SE 
Iguatemi, etc. 
f) Subgrupo AS = Tensão de fornecimento inferior a 
2,3kV, a partir de sistema subterrâneo de 
distribuição: UF < 2,3kV.
De uma forma geral uma subestação de utilização 
do tipo predial, comercial, industrial, rural ou que 
atenda outro segmento de consumo, é constituída dos 
seguintes segmentes:
Segmento da Entrada de Serviço:
- ponto de ligação
- ramal de ligação
- ponto de entrega
- ramal de entrada.
Segmento da Medição em tensão primária: 
Segmento da proteção
- Nas subestações ao tempo para montagem aérea 
em poste, a proteção de sobrecorrente é 
proporcionada por chave indicadora fusível tipo 
expulsão unipolar e contra sobretensão, pára-raios 
tipo distribuição unipolares;
- Nas subestações abrigadas o cubículo de proteção é 
constituído por disjuntor de Média Tensão, com 
tecnologia do corte do arco elétrico, a óleo mineral 
isolante , vácuo ou gás SF6;
- Quando a subestação abrigada possui mais de um 
transformador, cada cubículo deverá ter um chave 
seccionadora tripolar com fusível limitador tipo H-H;
Segmento de transformação
Segmento de Baixa Tensão
2.1. Quanto a função
2.1.7. Subestação Móvel
Subestação montada na carroceria de um veículo 
pesado (caminhão carreta) com a função básica de 
substituir temporariamente o transformador de uma 
subestação de distribuição quando em obras ou 
manutenção, para atender canteiro de obras 
durante a construção de uma subestação nova, 
para atender um cliente (UC) que teve seu 
transformador de potência queimado, etc.
SE MÓVEL 15MVA
Dyn1 - OFAF
2.2. SE Quanto ao nível de tensão
2.2.1. Subestação de Média-Tensão:
São subestações com nível de tensão menor ou igual 
a 36,2kV e maior ou igual a 1kV: 
1,0 kV ≤ UN ≤ 36,2kV (NBR 14.039). 
. 
2.2. Quanto ao nível de tensão
2.2.2.Subestação de Alta-Tensão (AT): 
São subestações com nível de tensão menor ou 
igual a 230kV e maior do que 36,2kV; 
2.2 Quanto ao nível de tensão
2.2.3. Subestação de Extra-Alta-Tensão (EAT): 
São subestações com nível de tensão menor ou 
igual a 765kV e maior do que 230kV.
2.2. Quanto ao nível de tensão
2.2.4. Subestação de Ultra-Alta-Tensão (UAT):
São subestações com nível de tensão maior do que 
765kV;
2.3. Quanto ao tipo de instalação
2.3.1. Subestação em pátio aberto:
São subestações cujas instalações são montadas a 
céu aberto, em espaços adequados e ao ar livre, cujos 
equipamentos ficam sujeitos às intempéries (vento, 
chuva, poluição, etc.) e montados sobre bases de 
concreto, vigas e capitéis;
É o padrão convencional que alia menor custo com 
boa qualidade técnica. 
O pátio deve ser recoberto com pedra britada nº 2 
(19 a 38mm de diâmetro), conforme NBR 7211, numa 
camada de espessura de 10cm, cuja função é de 
facilitar a drenagem da água e proporcionar uma 
resistência de brita, que se torna importante para a 
segurança do operador da subestação. 
Normalmente é utilizada pedra britada com resistividade
superficial de ρS= 3000Ωxm.
No cálculo da malha de terra da subestação são
verificados o potencial de passo, o potencial de toque, o
potencial de transferência, a corrente de choque e o
potencial de periferia.
Quando as condições de cálculo não são atendidas deve-
se considerar também o uso, pelo operador da
subestação, de luvas de borracha e botas de segurança
com solado de borracha, além de considerar a
resistividade de brita, que é uma extensão da sola do pé.
Barramento de AT 69kV SE PCD(CHESF)/PCI(ENEL)
Subestação em pátio aberto:
SE PCI – pátio de 13,8kV
Barramento de MT SE PCI (ENEL-Ce)
2.3. Quanto ao tipo de instalação
2.3.2. Subestação abrigada:
São subestações cujas instalações são montadas 
abrigadas nos interiores de edificações ou 
protegidas por cobertas, proporcionando maior 
segurança contra às intempéries e vandalismo.
Outro enfoque do uso da SE abrigada é para não 
agredir o meio ambiente visualmente, de forma a 
não contrastar com a natureza (matas, dunas).
Ex. SE MCP, SE GRM, SE PRT-II...
Ex. Subestação abrigada:
• SED GRM 69KV/13,8kV
Os armários tipo switchgear podem ser concebidos no 
formato metalclad (com divisórias internas entre 
células) e metal enclosed (vazado internamente entre 
células);
Pátio aberto de AT(69kV) SED Maguary-MGY
Barra de MT (13,8kV) em armário switchgear tipo metalclad 
SE MGY II (Alimentadores 01Y1...01Y8) com os 
disjuntores-religadores montados nas células;
Segmento do Quadro de comando com terminal IHM 
(Monitor, teclado, mouse...)
2.3.Quanto ao tipo de instalação
2.3.3. Subestação blindada e isoladas a gás: 
São subestações construídas em locais 
abrigados, onde os equipamentos são protegidos 
e isolados em óleo, ou em gás (ar comprimido ou 
SF6-Sistema GIS).
São adequadas para regiões de alta densidade 
de carga onde o espaço para construção de uma 
SE em pátio aberto é limitado por dificuldade de 
disponibilidade de terrenos e a custos elevados.
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Subestação blindada:
Vantagens:
• Alta confiabilidade de suprimento
• Espaço reduzido – podendo chegar até 10% SE convencional
• Baixa manutenção e operação segura
(inteiramente contidas em invólucros metálicos)
• Disponíveis em níveis de tensão superior a 550kV
• Disponível em carreta modular que reduz o tempo de 
instalação e facilita a relocação.
Desvantagens:
• Necessita de pessoal com treinamento e especializado;
• As operações de chaveamento manobra não
podem ser visualizadas (apenas supervisionadas por 
indicadores luminosos e via monitor)
• Alto custo em relação a SE convencional;
• Alto custo de manutenção;
• Dificuldade de importação de peças e acessórios;
Subestação convencional ao tempo de 72,5KV – 2x15MVA
Subestação isolada em gás SF6, após substituição
Foto comparativa dos espaços ocupados entre SE convencional e isolada a SF6
2.4. Quanto a forma de operação
2.4.1. Subestação assistida:
São subestações atendidas por operadores de SE 
(ou operador de sistema);
Normalmente estas SEs não são ou ainda não 
foram automatizadas;
Obs. Hoje a função de operador contempla tanto a 
operação da subestação quanto a operação da 
saída dos alimentadores, rede primária e 
secundária de distribuição no entorno da SE.
2.4. Quanto a forma de operação
2.4.2. Subestação Tele assistidas: 
São subestações semi-automátizadas, normalmente 
utilizadas na região do interior, cujo operador pode 
exercer a função dupla de operador de SE e eletricista 
de rede e quando um equipamento da subestação 
opera intempestivamente, ele é acionado 
imediatamente, através de um alarme sonora no rádio 
hand-talk ou celular. Nesta situação ele deve parar o 
que está fazendo na rede de distribuição e se deslocar 
para atendimento na subestação. 
Obs. Nesta função dupla o atendimento da rede aérea 
de distribuição é limitado a uma certa distância da 
Subestação.
2.4. Quanto a forma de operação
2.4.3. Subestação Automatizada: 
São subestações supervisionadas e operadas a distância 
através de computador e de um sistema de transmissão 
de dados, em tempo real, que pode ser através de rádio 
transceptor, linha telefônica fixa ou celular, modem ou por 
fibra óptica. O operador nesse caso comparece a 
subestação quando há necessidade de manobras locais 
ou necessidade de resetaralgum equipamento ou alarme.
Prioritariamente toda manobra de equipamento é 
realizada remotamente pelo Centro de Controle e quando 
for necessário a presença do operador, ele deve se 
deslocar para a referida instalação. 
Para esta situação de atendimento do operador, é comum 
que seja escolhida uma instalação centralizada, como 
sede do PA, que fique localizada estrategicamente em 
relação as demais SEs sob sua responsabilidade, e que 
facilite os deslocamentos quando necessário. Para se ter 
uma idéia deste atendimento, o operador dispõe de uma 
moto e um veículo, que dependendo da hora, se o trânsito 
está tranquilo ou hora de rush, ele escolhe o transporte 
que favoreça o deslocamento mais rápido.
Se ocorrer uma situação simultânea que precise o 
operador se deslocar para duas instalações diferentes, ai 
entra o poder de decisão do Centro de Controle que pode 
encaminhar um operador do CCS para atender a uma das 
subestações.
Outra situação é que os eletricistas de manutenção de 
subestação são treinados para atuar também como 
operador, que podem intervir durante o seu turno de 
trabalho a qualquer momento.
3. Diagrama Unifilar de uma subestação
Definição:
Diagrama unifilar é a representação gráfica em formato 
de traço linear, independente se o circuito é monofásico 
ou trifásico, indicando os setores e componentes 
(simbologia) principais da subestação, mostrando as 
interligações e interconexões de entrada e saídas, by-
pass, barramentos, seccionamentos, medição, 
proteção, transformação, etc.
*Para identificação dos principais elementos que compõem a 
subestação utiliza-se a codificação operacional padronizada 
pelo setor;
Diagrama unifilar de subestação de distribuição:
Exemplo de diagrama unifilar de uma SE distribuidora: 
barra simples na AT-MT com by-pass
69kV 13,8kV
12T1 11T1
32F3-5 32F3-4 32T1-4 32T1-5 31T1-5 31T1-4
02T1
Fonte Carga
∆ Y
32F3-6 32T1-6 31T1-6
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Dyn1
• Resumo da codificação operacional:
• O código é formado por 4 ou 6 caracteres (números e 
letras)
1º Caractere: Representa o tipo do equipamento.
2º Caractere: Representa a tensão de operação do 
equipamento.
3º Caractere: Representa a função ou nome do equipamento.
4º Caractere: Representa a função associada ou sequencia do 
equipamento.
5º Caractere: É um hífen para separação.
6º Caractere: Representa a posição ou função específica do 
equipamento.
1º
(Nº)
2º
(Nº)
3º
(Letra)
4º
(Nº)
5º
( - )
6º
(Nº)
1º Caractere: Tipos de equipamentos:de 0 a 6
0 = Equipamento não interruptor
1 = Disjuntor
2 = Religador
3 = Chave seccionadora
4 = Chave fusível
5 = Chave a óleo
6 = Chave de aterramento rápido.
Entende-se como equipamento não interruptor, aquele cuja
função primária não é usado para abertura de circuito, tais
como: transformador de força, TSA, TC, TP, barramento,
banco de capacitor, pára-raios, Linha de Transmissão, ou
subtransmissão, alimentador primário, gerador, reator, etc.
Ex. 02T1, 01T6, 02Z1, 01U1, 01B1, 01H1, 02PO-1, 02J5,
01F3, 11T1, 21F3, 31F3-4, 41T6-9, 51H1, 62B1-7
“Ver observação para os 
códigos de aplicação na 
CHESF para Pára-raios (7), 
TP(8) e TC(9)”.
02T3 da SE MGY (SE abaixadora). Rebaixa de 69kV para 13,8kV.
Faixa de tensão Valor nominal Código
1 a 25 kV 13,8 kV 1
26 a 50 kV 34,5 kV 9
51 a 75 kV 69 kV 2
76 a 150 kV 138 kV 3
151 a 250 kV 230 kV 4
251 a 550 kV 500 kV 5
2º Caractere: Tensão de operação
3º Caractere – Função ou nome do equipamento-linha-alimentador
Os que se encontram grifados são os mais utilizados numa SED.
3º Código Nome do equipamento 4º Sequência
A Transformador de aterramento A1 a A9
B Barramento B1 a B9
D Equipamento de transferência D1 a D9
E Reator E1 a E9
G Gerador G1 a G9
K Compensador Síncrono K1 a K9
H Banco de capacitor H1 a H9
PO Pára-raios PO-1 a PO-9
R Regulador de Tensão R1 a R9
T Transformador de força ou TSA T1 a T5 / T6 a T9
X Conjunto de medição X1 a X9
U Transformador de potencial U1 a U9
Z Transformador de corrente Z1 a Z9
W Resistor de aterramento W1 a W9
4º Caractere que define a sequência do equipamento ou 
linha ou alimentador, pode ser alfabético após esgotados 
os números de 1 a 9.
• As letras C, F, I , J, L, M, N, P, S, V e Y são utilizadas 
para nomear Linhas de transmissão ou alimentadores, 
guardando sempre que possível a correspondência 
associada ao nome da instalação. Quando existir 
encontro de alimentadores de subestações diferentes 
deve-se usar letras distintas;
• Ex. Alimentador da Subestação Maguary: 01F5 MGY
• Alimentador da Subestação Aldeota: 01C8 ADT
5º Caractere: É um traço de união e sempre é utilizado quando 
se tratar de equipamentos tipo chave seccionadora ou chave 
fusível que precise indicar a posição, ou pára-raios.
Ex. 32J5-4 ou 32J5-5, ou 32J5-6 ou 32J5-7, 32D1-1 ou 32D1-2
6º Caractere: Posição, sequência ou função específica,
conforme tabela abaixo:
Nome do equipamento Sequência
Seccionadora de seleção de barramento 1, 2 e 3
Seccionadora de equipamento do lado do barramento 4
Seccionadora de equipamento do lado contrário a barra 5
Seccionadora ou fusível de by-pass 6
Seccionadora de aterramento 7
Seccionadora de disjuntor de transferência 1, 2, 3 ou 4
Seccionadora de disjuntor de gerador 1, 2
Seccionadora ou fusível para outras funções 8 ou 9
Banco de capacitor 1 a 9
Uso como seqüencial após o dígito 9 A,B,C,D...Z
Observe cada 
código neste 
diagrama unifilar
observar que não se 
codifica o TC de 
bucha que faz parte 
integrante do 
transformador