INSTALAÇÕES AT E MT. SUBESTAÇÕES DE DISTRIBUIÇÃO

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1 INTALAÇÕE AT E MT. UBETAÇÕE DE DITRIBUIÇÃO Barramentos e ligaores AT e MT Características e ensaios Elaboração: GTRPT Homologação: conforme espacho o CA e Eição: ª Emissão: EDP Distribuição Energia,.A. DNT Direcção e Normalização e Tecnologia Av. Urbano Duarte, Coimbra Tel.: Fax: nt@ep.pt Divulgação: EDP Distribuição Energia,.A. GBCI Gabinete e Comunicação e Imagem Rua Camilo Castelo Branco, Lisboa Tel.: Fax: 00635

2 ÍNDICE OBJECTO... 3 DOCUMENTO NORMATIVO CARACTERÍTICA CONTRUTIVA E DIMENIONAI DO CONDUTORE Barramento e 60 kv Derivações e ligações entre aparelhagem no anar e 60 kv Derivações e ligações entre aparelhagem no anar e MT ACEÓRIO DE LIGAÇÃO PARA CONDUTORE NU Acessórios utilizaos Ligaores Restantes acessórios Princípios gerais e concepção os ligaores Características eléctricas Características mecânicas Características construtivas os ligaores Ligaores para conutores e alumínio nu Ligaores bimetálicos Massas e protecção as superfícies e contacto ENAIO Ensaios e tipo Ensaios imensionais Ensaio e corrosão Ensaios mecânicos e tracção Ligaores e tracção Ensaios eléctricos Ensaio e envelhecimento Conutores e istâncias a respeitar Pontos e meição as resistências Conutor e referência Meição e temperaturas Meição as resistências Execução os ensaios Ciclos térmicos e envelhecimento obreintensiae Meições Resultaos a obter Ensaios e série... DNT - Direcção e Normalização e Tecnologia Pág. /

3 OBJECTO O presente ocumento estina-se a fixar as características construtivas e imensionais os conutores que constituem os barramentos, as erivações para a aparelhagem e as ligações entre aparelhagem, assim como as características e ensaios os acessórios e ligação, que asseguram as ligações entre conutores nus e entre estes e a iversa aparelhagem nas subestações tipo. DOCUMENTO NORMATIVO Toas as características não especificaas everão estar em conformiae com as recomenações enunciaas nas publicações CEI. Designaamente eve ser respeitao, no aplicável, o enunciao nas seguintes normas: IEC Environmental testing - Part : Tests. Test Ka: alt mist. IEC 684 Overhea lines - Requirements an tests for fittings. 3 CARACTERÍTICA CONTRUTIVA E DIMENIONAI DO CONDUTORE Os conutores que materializam o esquema eléctrico a subestação evem ser imensionaos para o trânsito as correntes nominais, para os aquecimentos máximos amissíveis e para resistirem aos esforços electroinâmicos as correntes e curto-circuito susceptíveis e os percorrerem. 3. Barramento e 60 kv O barramento e 60 kv, isposto em esteira horizontal, eve ter as seguintes características principais: execução em tubo e alumínio anelao 80/70 mm; barramento(s) rígio(s) e apoiao(s) em isolaores e suporte; imensionamento para 500 A; afastamento entre fases e,5 metros; constituição o barramento principal realizaa a partir e móulos e 6 metros e comprimento e com as seguintes características principais mecânicas e eléctricas: Liga AL MG I 0,5 Resistiviae 3,4 μώ cm /cm Massa especifica,7 Kg/ m 3 Dureza emi - rígio 3. Derivações e ligações entre aparelhagem no anar e 60 kv As ligações a aparelhagem entre si evem ser executaas em cabo e alumínio nu multifilar simples ou geminao. Toas estas ligações evem apresentar um afastamento entre fases e,5 m, excepto quano a aparelhagem coniciona uma istância iferente. Nos painéis frente a frente a ligação entre os seccionaores e barramento eve ser executaa em tubo iêntico ao utilizao no barramento e 60 kv. DNT - Direcção e Normalização e Tecnologia Pág. 3/

4 De acoro com o tipo e painel as características imensionais os conutores evem ser as seguintes: Ligações o painel e ecções as ligações Linha / Transformaor e Potência AT/MT x 366 mm Linha x 366 mm Transformaor e Potência AT/MT x 366 mm Interbarras AT x 366 mm Potencial e Barras AT x 366 mm 3.3 Derivações e ligações entre aparelhagem no anar e MT As ligações o secunário o transformaor e potência às caixas terminais evem ser executaas em tubo e alumínio anelao e 7 metros e comprimento, no caso e ligações rígias, e em cabo e alumínio, no caso e ligações tenias. De acoro com o nível e tensão o anar e MT as características imensionais os conutores evem ser as seguintes: Nível e tensão Características imensionais 0 kv Ligações Rígias - 00/90 mm Ligações Tenias - x 570 mm 5 kv Ligações Rígias - 80/70 mm Ligações Tenias x 366 mm 30 kv Ligações Rígias - 80/70 mm Ligações Tenias - x 366 mm 4 ACEÓRIO DE LIGAÇÃO PARA CONDUTORE NU 4. Acessórios utilizaos 4.. Ligaores As ligações entre os conutores e entre estes e os terminais a aparelhagem evem ser executaas por ligaores e junção, e erivação ou e extremiae e acoro com o tipo e ligação a assegurar. Estes ligaores evem ser fixos, elásticos e eslizantes e acoro com as ligações a efectuar, seno aconselhável a aopção e ligaores elásticos em toas as situações em que seja necessário absorver ilatações e/ou vibrações. DNT - Direcção e Normalização e Tecnologia Pág. 4/

5 Consultar os seguintes planos e ligaores para os iversos painéis a subestação: Painel Plano Linha / Transformaor e Potência AT/MT Linha Transformaor e Potência AT/MT Interbarras AT + Potencial e barras Potencial e Barras AT Transformaor Potência AT/MT Ligações MT Pormenor e Ligação ao Barramento AT Mapa e ligaores Restantes acessórios O aperto os ligaores eve ser efectuao por parafusos ) ou estribos e aço inoxiável, com rosca métrica, e alta resistência mecânica e possuiores e características técnicas, tais que os aquecimentos amissíveis não conuzam a afrouxamento ou solicitações e aperto e contacto que ponham em perigo a segurança e funcionamento os ligaores. Devem ser utilizaos parafusos o maior iâmetro possível, para uma melhor repartição e esforços, permitino que os parafusos trabalhem a uma carga mais reuzia (longe o limite elástico). Os estribos e parafusos evem ser em aço inoxiável e ser equipaos com porcas e anilhas e retenção o mesmo material. O aperto os ligaores eve ser sempre efectuao colocano as porcas pelo lao e baixo, para facilitar possíveis trabalhos TET. Os parafusos evem ter cabeça sextavaa na qual conste a seguinte informação: fabricante; qualiae o aço; classe e resistência. 4. Princípios gerais e concepção os ligaores Os ligaores evem ser concebios e forma a facilitar a sua montagem e obeecer às características eléctricas e mecânicas a seguir escritas. 4.. Características eléctricas assegurar uma istribuição uniforme a corrente eléctrica nos conutores a ligar; não aumentar a resistência eléctrica os elementos o circuito em que estiverem inserios em relação ao conutor e referência; não originar aquecimentos suplementares em qualquer ponto o circuito urante a passagem e corrente eléctrica; não ar origem a uma quea e tensão superior à quea e tensão observaa num comprimento equivalente e conutor a mesma capaciae, quano percorrio pela mesma intensiae (conição a respeitar após um ensaio e 5 ciclos e aquecimento a 0 ºC e arrefecimento até à temperatura ambiente); assegurar a existência o menor número possível e eflúvios e e perturbações raioeléctricas. ) Parafusos e eviamente referenciaos - qualiae não inferior a A4. DNT - Direcção e Normalização e Tecnologia Pág. 5/

6 4.. Características mecânicas ser imune aos balanços e às vibrações os conutores, assim como às variações e tensão mecânica e e temperatura; resistir, em serviço, aos fenómenos e corrosão e aquecimento; não provocar a eterioração, mesmo ao longo o tempo, os conutores por ele ligaos; Após a montagem, o ligaor eve possuir uma carga e rotura superior ou igual à os conutores, excepto nas erivações e tracção mecânica reuzia, one a sua carga e rotura poe ser na orem os 0% a carga e rotura os conutores Características construtivas os ligaores Os metais e as ligas usaos na fabricação e ligaores para conutores nus evem ser inalteráveis ao tempo, quer por natureza quer em consequência e tratamento efectuao urante ou após o fabrico. Devem, por outro lao, ter uma textura homogénea e apresentar superfícies regulares e contínuas, eviamente maquinaas. Os ligaores não poem apresentar eficiências e funição, porosiaes e chochos Ligaores para conutores e alumínio nu Os ligaores a utilizar nas ligações entre conutores e entre estes e a iversa aparelhagem evem ser construíos por vazamento em coquilha e com tratamento térmico Ligaores bimetálicos Em toas as situações que surjam ligações entre conutores e alumínio e cobre, estas evem ser executaas por meio e ligaores bimetálicos. Nestes ligaores eve realizar-se uma protecção e moo a assegurar a estanquiae à humiae e a isolar as superfícies e transição entre metais iferentes os ligaores especiais para evitar a ocorrência e fenómenos e corrosão nos conutores Massas e protecção as superfícies e contacto Os ligaores evem ser concebios e tal moo que as massas e protecção as superfícies e contacto garantam que o aquecimento resultante a corrente nominal ou a corrente e curtocircuito seja igual ou inferior ao os conutores por eles ligaos. As características mínimas a que essas massas evem obeecer são as seguintes: a massa eve ser neutra em relação aos metais em presença, eveno o seu ínice e alcaliniae ser inferior ou igual a ; o ponto e gota não eve ser inferior a 00 ºC; a massa eve ser estável. 5 ENAIO 5. Ensaios e tipo Os ensaios evem ser realizaos numa amostra constituía por ligaores completos e novos montaos e acoro com as instruções etalhaas fornecias pelo fabricante em troços e conutores novos para os quais os ligaores foram previstos. DNT - Direcção e Normalização e Tecnologia Pág. 6/

7 Os ensaios evem ser efectuaos à temperatura ambiente (compreenia entre 5 ºC e 5 ºC) se outra temperatura não for especificaa no respectivo ensaio. A EDP reserva-se o ireito e assistir, através e um representante por ela esignao, à totaliae ou parte os ensaios a realizar. A EDP poe solicitar a realização estes ensaios, assim como requerer os respectivos boletins e ensaios, sempre que julgar conveniente. Os ensaios a realizar nos ligaores evem ser ensaios imensionais, mecânicos e eléctricos. 5.. Ensaios imensionais A verificação as imensões os acessórios e ligação eve ser feita a partir os esenhos fornecios pelo fabricante, eveno estes conter as cotas suficientes para o efeito, bem como as respectivas tolerâncias. 5.. Ensaio e corrosão Este ensaio iz respeito quer a ligaores bimetálicos quer a monometálicos e eve ser realizao em ligaores que tenham previamente sio submetios ao ensaio e envelhecimento referio na secção o presente ocumento. Os ligaores evem ser montaos como em uso normal, e forma a ficarem expostos a uma atmosfera e nevoeiro salino, obtio pela pulverização e uma solução aquosa e cloreto e sóio a 5% +- 0,5% e à temperatura e 35 ºC +- ºC nas conições inicaas na norma CEI : Ensaio ka - Nevoeiro salino. A uração o ensaio eve ser e 500 horas, tempo fino o qual os ligaores e os troços os conutores expostos são submetios a um exame visual. O ensaio consiera-se positivo se, após o períoo e exposição, tanto os ligaores como as partes os conutores situaas no interior os ligaores não apresentarem sinais visíveis e picaas locais profunas ou zonas e corrosão Ensaios mecânicos e tracção Ligaores e tracção Os ligaores previstos para suportarem a plena tracção evem ser ensaiaos com troços e conutores e comprimento total igual a: 900 vezes o seu iâmetro, entre ois ligaores e extremiae; 450 vezes o seu iâmetro, entre um ligaor e junção e um ligaor e extremiae. O esforço e tracção eve ser aplicao progressivamente e sem esticões por meio e uma máquina e tracção apropriaa até se atingir 65% o valor nominal a carga e rotura o conutor. Consieram-se positivos os resultaos o ensaio se os valores meios para a carga e rotura não forem inferiores aos inicaos para os conutores. Não se evem verificar roturas o conutor na vizinhança imeiata o ligaor, nem arrancamento ou eslizamento o conutor, para quaisquer valores e tracção inferiores ou iguais aos atrás inicaos. DNT - Direcção e Normalização e Tecnologia Pág. 7/

8 5..4 Ensaios eléctricos Ensaio e envelhecimento Este ensaio consiste na aplicação sucessiva e: uma primeira série e ciclos térmicos, constituíos por um períoo e aquecimento provocao pela passagem e uma corrente eléctrica, seguio e um períoo e arrefecimento e uração sensivelmente igual; sobreintensiaes e curta uração (equivalentes a correntes e curto-circuito); uma seguna série e ciclos térmicos iêntica à primeira. Durante o ensaio evem ser meios os valores as resistências e ligação eléctrica os ligaores e os aquecimentos os ligaores urante os períoos e passagem e corrente Conutores e istâncias a respeitar O comprimento total e caa conutor livre proveniente o ligaor everá ser igual a 00 vezes o iâmetro o conutor, com um mínimo e m. O banco e ensaios eve ser colocao num local fechao e abrigao e correntes e ar e forma a que o envelhecimento se processe em atmosfera calma. Devem ser respeitaas as seguintes istâncias mínimas: entre ois conutores paralelos: 0 cm; entre um conutor e uma paree vertical o local: 30 cm; entre os ligaores e o solo: 60 cm Pontos e meição as resistências Caa ligaor eve ser montao entre ois ispositivos estinaos a assegurar um bom contacto eléctrico com o conutor e a permitir a meição as resistências, eveno esses ispositivos ser constituíos por abraçaeiras cravaas ou aparafusaas ou outros sistemas e qualiae equivalente. Os pontos e meição as resistências evem ser colocaos às istâncias L, L e L, contaas a partir a extremiae o conutor, conforme se inica nos quaros a seguir. ecção conutora (mm ) L, l e l (mm) < < < < < DNT - Direcção e Normalização e Tecnologia Pág. 8/

9 Tipo e ligaor Ligaores Conutor e referência Comprimentos L e L' De Junção l h L l L l h' l L = l + h l = l + 5 L' = l' + h R R De Extremiae Com Derivação l h L l L l h' l R L = l + l + h l = l + 5 l' = l + 5 = l' + l' + h L' De Extremiae h L l L l h' l l = l + 5 l' = l + 5 = l' + l' + h L' l R Conutor e referência Os valores relativos aos ligaores inicaos na alínea anterior evem ser comparaos com valores iênticos eterminaos num conutor enominao conutor e referência, em cujas extremiaes evem ser colocaos ispositivos e meição a resistência. No quaro anterior estão inicaos os comprimentos L' o conutor e referência em função o comprimento o ligaor (h), bem como o comprimento (L), o iâmetro (), a secção () e a resistiviae () os conutores ligaos. Nos ligaores com erivação o conutor e referência usao eve ser o conutor principal Meição e temperaturas A meição as temperaturas eve ser feita com uma precisão e pelo menos ºC, por meio e termopar ou e outros processos apropriaos, colocaos nos ligaores, nos conutores e no local e ensaio. Caa ligaor eve ser munio em caa uma as suas extremiaes e pelo menos um termopar cuja solaura esteja isposta tão próxima quanto possível a zona e passagem a corrente entre o ligaor e os conutores a ligar. O termopar estinao à meição a temperatura e caa um os troços e conutor a ligar eve ser colocao no meio o troço e na camaa exterior os fios constituintes o conutor. O termopar estinao à meição a temperatura o local e ensaio eve ser colocao a uma istância os ligaores e os conutores por forma a que a meição não seja influenciaa pelo aquecimento a montagem. DNT - Direcção e Normalização e Tecnologia Pág. 9/

10 Meição as resistências As resistências os ligaores e os conutores e referência evem ser meias fazeno-os percorrer por uma corrente contínua e intensiae no máximo igual a /0 a corrente alternaa utilizaa no aquecimento e meino as queas e tensão entre os ispositivos referios na anterior secção imultaneamente com a referia meição e resistências, eve proceer-se à meição as temperaturas os conutores ligaos e os ligaores, as quais não evem ser superiores à temperatura ambiente acrescia e 5 ºC Execução os ensaios Os conutores evem ser submetios a um esforço e tracção e valor igual a 0% o esforço mínimo referio na secção o presente ocumento, eveno o esforço e tracção ser mantio nesse valor urante too o ensaio com uma tolerância e ± 0%. Os conutores erivaos, quano existirem, evem permanecer sem tensão mecânica urante too o ensaio Ciclos térmicos e envelhecimento Caa ciclo é constituío por um períoo e aquecimento seguio e um outro e arrefecimento, seno o aquecimento provocao pela passagem e uma corrente alternaa, ita permanente, e intensiae (em valor eficaz) tal que a temperatura o conutor mais quente estabilize em 50 ºC, com uma variação máxima amissível e ± ºC. A uração e caa períoo e aquecimento eve ser escolhia por forma a manter, urante 30 minutos, uma temperatura estabilizaa. Consiera-se que a temperatura os ligaores está estabilizaa quano não aumenta mais e ºC urante esse períoo. Com vista a reuzir a uração os ensaios, poe acelerar-se o aumento a temperatura os ligaores no início o períoo e aquecimento, através e uma sobreintensiae no máximo igual a 30% o valor a corrente permanente, até que o conutor mais quente atinja uma temperatura e 40 ºC. Durante o ensaio eve a temperatura ambiente o local estar compreenia entre +5 ºC e +30 ºC. A uração e caa períoo e aquecimento eve ser escolhia e forma a que a temperatura o ligaor e os conutores ligaos atinja uma temperatura igual à ambiente, com uma aproximação até 5 ºC. O arrefecimento, após o períoo e aquecimento, poe ser acelerao por meio e sopragem e ar obreintensiae A temperatura os conutores, antes a aplicação a primeira sobreintensiae, eve ser igual à ambiente. Após os primeiros 50 ciclos e aquecimento, os ligaores evem ser submetios a 8 sobreintensiaes com uma uração e seguno caa, seno a corrente escolhia e acoro com o inicao no quaro a seguir. Material 300 mm > 300 mm Alumínio 00 A/mm 30 ka Liga e alumínio 95 A/mm 30 ka Cobre 60 A/mm 30 ka DNT - Direcção e Normalização e Tecnologia Pág. 0/

11 As sobreintensiaes evem ser aplicaas consecutivamente, eveno o intervalo e tempo entre elas ser o suficiente para que os ligaores atinjam a temperatura ambiente, para conutores e secção não superior a 300 mm, ou a temperatura 75 ºC ± 5 ºC, para conutores e secção superior a 300 mm Meições As resistências os ligaores e os conutores e referência evem ser meias nas seguintes conições: à temperatura ambiente antes a aplicação o º ciclo e envelhecimento; e 0 em 0 ciclos; antes e epois a aplicação as sobreintensiaes; eveno ser corrigias para a temperatura e 0 ºC pela aplicação a fórmula [em que R θ é a resistência meia à temperatura θ e α 0ºC é o coeficiente e variação a resistência com a temperatura (valeno 4x0-3 ºC - para o cobre e o alumínio e 3,6x0-3 ºC - para as ligas e cobre)]: R 0ºC =R θ / [+α 0ºC x(θ-0ºc)]. As temperaturas os ligaores, os conutores ligaos e o local one se realiza o ensaio evem ser registaas urante too o tempo e uração o ensaio ou, em alternativa, meias e 0 em 0 ciclos no final os períoos e aquecimento Resultaos a obter Resistências A relação k entre os valores as resistências o ligaor (R) e o conutor e referência (R'), corrigias para 0 ºC por meio a fórmula inicaa na alínea anterior, eve ser quano muito igual a para caa uma as meições referias nessa secção. Além isso, eve a iferença entre o valor e k (corresponente à última meição a primeira série e ciclo e envelhecimento - 50ºciclo) e o valor e k (corresponente ao valor e k meio antes a seguna série e ciclos e envelhecimento) ser, no máximo, e em valor absoluto, igual a 0,05. Durante a seguna série e ciclos e envelhecimento, nenhum os valores e k calculaos eve iferir mais o que 0,05 o valor e k já referio. Temperatura A temperatura meia nos ligaores não eve ser superior à temperatura meia no mesmo instante no conutor mais quente. A iferença entre a temperatura θ 50 o ligaor, meia no final a primeira série e ciclos e envelhecimento (50ºciclo) e a primeira temperatura θ 60, meia urante a seguna série e ciclos e envelhecimento (60ºciclo) eve ser, no máximo e em valor absoluto, igual a 0 ºC. Durante a seguna série e ciclos e envelhecimento, nenhum os valores meios a temperatura o ligaor eve iferir mais e 7 ºC o valor e θ 60 já referio. 5. Ensaios e série Os ligaores objecto esta especificação evem ser sujeitos aos seguintes ensaios e série: verificação imensional; ensaio mecânico os parafusos; verificação a conformiae funcional. DNT - Direcção e Normalização e Tecnologia Pág. /