Submódulo 2.3. Requisitos mínimos para transformadores e para subestações e seus equipamentos

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1 Submódulo 2.3 Requisitos mínimos para transformadores e para subestações e seus equipamentos Rev. Nº. Motivo da revisão Data de aprovação pelo ONS Data e instrumento de aprovação pela ANEEL Este documento foi motivado pela criação do Operador Nacional do Sistema Elétrico. Adequação à Resolução nº 40/02 - ANEEL de 25/03/2002 Atendimento à Resolução Normativa ANEEL n o 5, de 29 de novembro de Versão decorrente da Audiência Pública nº 049/2008, submetida para aprovação em caráter definitivo pela ANEEL. 09/0/ /05/2002 0/0/2005 7/06/ /2/2002 Resolução nº 79/02 07/07/2008 Resolução Autorizativa nº 436/08 05/08/2009 Resolução Normativa nº 372/09. Atendimento às Resoluções Normativas ANEEL nº 32/08, de 06 de maio de 2008, e nº 395/09, de 5 de dezembro de /06/200 5/09/200 Despacho SRT/ANEEL nº 2744/0 2.0 Versão decorrente da Audiência Pública nº 002/20. 0/2/200 09//20 Resolução Normativa nº 46/ 202. Revisão Anual 202 Endereço na Internet:

2 //20 INTRODUÇÃO OBJETIVO ALTERAÇÕES DESTA REVISÃO PRINCÍPIOS BÁSICOS NORMAS TÉCNICAS APLICÁVEIS INSTALAÇÕES DA SUBESTAÇÃO ARRANJO DE BARRAMENTO CORRENTE EM REGIME PERMANENTE ATERRAMENTO CAPACIDADE DE CURTO-CIRCUITO COORDENAÇÃO DE ISOLAMENTO EMISSÃO ELETROMAGNÉTICA... 7 EQUIPAMENTOS DA SUBESTAÇÃO UNIDADES TRANSFORMADORAS DE POTÊNCIA EQUIPAMENTOS DE COMPENSAÇÃO REATIVA CONVENCIONAL COMPENSADOR ESTÁTICO DE REATIVO (CER) UNIDADES FACTS DISJUNTORES CONECTADOS À REDE BÁSICA SECCIONADORAS, LÂMINAS DE TERRA E CHAVES DE ATERRAMENTO CONECTADAS À REDE BÁSICA PÁRA-RAIOS CONECTADOS À REDE BÁSICA TRANSFORMADORES DE POTENCIAL CONECTADOS À REDE BÁSICA TRANSFORMADORES DE CORRENTE CONECTADOS À REDE BÁSICA REQUISITOS PARA OS SERVIÇOS AUXILIARES DE CORRENTE CONTÍNUA E DE CORRENTE ALTERNADA PARA SUBESTAÇÕES DA REDE BÁSICA COM TENSÃO NOMINAL IGUAL OU SUPERIOR A 230 KV Endereço na Internet: Página 2/32

3 //20 INTRODUÇÃO. Para assegurar que as instalações de transmissão tenham o atendam aos indicadores de desempenho adequadoestabelecidos no Módulo 25 Apuração de dados, relatórios da operação do Sistema Interligado Nacional e indicadores de desempenho, faz-se necessário um conjunto de requisitos técnicos para assegurar o desempenho de cada um dos elementos funcionais de transmissão, quais sejam, linhas de transmissão (LT), transformadores, compensadores reativos, dentre outros..2 Esse conjunto de requisitos técnicos de natureza sistêmica, elétrica ou mecânica compreende os requisitos mínimos para as instalações de transmissão integrantes da rede básica..3 O atendimento a esses requisitos mínimos por parte das instalações de transmissãointegrantes da rede básica deve ocorrer já na etapa de concepção dessas instalações, quando são estabelecidas as características básicas dos equipamentos, em conformidade com o processo de integração de instalações de transmissão e de acompanhamento estabelecido no Submódulo 2.2 Verificação da conformidade das novas instalações de transmissão aos requisitos mínimos. Todos os componentes integrantes dos elementos funcionais devem atender a esses requisitos..4 Este submódulo se aplica à Função Transmissão Transformação FTTR, à Função Transmissão Controle de Reativo FTCR, à Função Transmissão Módulo Geral FTMG e a parte da Função Transmissão Linha de Transmissão FTLT (equipamentos terminais da LT). Essas funções encontram-se definidas no Módulo 20 Glossário de termos técnicos..5 Os requisitos estabelecidos neste submódulo são insumos dos processos descritos no Submódulo Seguem-se alguns termos de especial relevância para este submódulo, cuja definição está detalhada no Módulo 20 Glossário de termos técnicos: (a) Unidade transformadora de potência. (b) Unidade de compensação reativa convencional. (c) Unidade FACTS (Flexible AC Transmission Systems)..7.6 Os requisitos apresentados neste submódulo referem-se à unidade transformadora de potência, à unidade de compensação reativa convencional, ao banco de capacitores série fixos, às unidades FACTS (Flexible AC Transmission Systems) e barramentos, bem como aos seguintes equipamentos que compõem as Funções Transmissão FT da rede básica: (a) módulo de entrada de LT; (b) módulo de conexão de unidade transformadora de potência; (c) módulo de conexão de unidade de compensação reativa convencional; (d) módulo de conexão de banco de capacitores série fixos; (e) módulo de conexão de unidades FACTS; e (f) módulo de interligação de barras..8.7 Os requisitos desse submódulo se aplicam diretamente às novas instalações de transmissão integrantes da rede básica e são referências para possíveis adequações de instalações de transmissão existentes, conforme descrito no item do Submódulo 2. Requisitos mínimos para instalações de transmissão e gerenciamento de indicadores de desempenho: visão geral..9.8 Os módulos e submódulos aqui mencionados são: Endereço na Internet: Página 3/32

4 //20 (a) Módulo 2 Requisitos mínimos para instalações de transmissão e gerenciamento de indicadores de desempenho; (b) Submódulo 2. Requisitos mínimos para instalações de transmissão e gerenciamento de indicadores de desempenho: visão geral; (c)(a) Submódulo 2.2 Verificação da conformidade das novas instalações de transmissão aos requisitos mínimos; (d)(b) Submódulo 2.4 Requisitos mínimos para linhas de transmissão aéreas; (e)(c) Submódulo 2.6 Requisitos mínimos para os sistemas de proteção e de telecomunicações; (f)(d) Submódulo 2.7 Requisitos de telessupervisão para a operação; (e) Submódulo 2.8 Gerenciamento dos indicadores de desempenho do sistema e das instalações de transmissão; (g)(f) Submódulo 0.4 Requisitos operacionais especiais para os centros de operação, subestações e usinas da rede de operação; (h) Submódulo 4.3 Metodologia para elaboração das propostas de ampliações e reforços; (i)(g) Módulo 2 Medição para faturamento; e (j) Módulo 20 Glossário de ternos técnicos; (h) Submódulo 23.3 Diretrizes e Ccritérios para estudos elétricos. (a), e (b) Módulo 25 Apuração de dados, relatórios da operação do Sistema Interligado Nacional e indicadores de desempenho. 2 OBJETIVO 2. O objetivo deste submódulo é estabelecer os requisitos mínimos para as FT transformação, controle de reativo, módulo geral e parte da FTLT integrantes das instalações de transmissão da rede básica e para os componentes integrantes dessas funções. 3 ALTERAÇÕES DESTA REVISÃO 3. A Revisão Anual de 202 com adequações nos requisitos de: carregamento em transformadores de potência; perdas de reatores; e filosofia de serviços auxiliares para sistemas de proteção, controle e telecomunicação;; e Alterações decorrentes de adequações de requisitos técnicos para arranjos de barramentos das subestações de uso exclusivo de agente gerador, consumidor livre e exportador/importador conectado à rede básica e às Demais Instalações de Transmissão DIT e de carregamentos em transformadores de potência. inclusão de requisitos depara: ensaio de elevação de temperatura em transformadores de potência e compensadores estáticos. Endereço na Internet: Página 4/32

5 //20 4 PRINCÍPIOS BÁSICOS 4. Os novos equipamentos e instalações não podem comprometer o desempenho sistêmico da rede básica, limitar a operação das instalações existentes, nem tampouco impor restrições às instalações da rede básica e demais instalações a elas conectadas. 4.2 Deve haver uma coordenação e compatibilização entre as capacidades nominais e de sobrecargas de todos os equipamentos de uma mesma FT da rede básica. 5 NORMAS TÉCNICAS APLICÁVEIS 5. As instalações referidas no item.7 deste submódulo devem atender às prescrições das Normas Técnicas da Associação Brasileira de Normas Técnicas ABNT e, no caso dessas não serem aplicáveis parcial ou integralmente, às da International Electrotechnical Commission IEC, American National Standards Institute ANSI, ASTM ou National Electrical Safety Code NESC, nessa ordem de preferência, salvo onde expressamente indicado. 5.2 Esse atendimento compreende projeto, fabricação, manutenção e operação das instalações referidas no item.7 deste submódulo. 6 INSTALAÇÕES DA SUBESTAÇÃO 6. Arranjo de barramento 6.. Condições básicas 6... Os arranjos de barramentos para subestações com isolamento a ar do sistema de transmissão da rede básica são estabelecidos nos grupos abaixo, diferenciados por classe de tensão: (a) Barramentos de tensão igual ou superior a 345 kv: barra dupla com disjuntor e meio; e (b) Barramentos de 230 kv: barra dupla com disjuntor simples a quatro chaves Condições especiais Arranjos de barramento alternativos podem ser utilizados, inclusive os de tecnologia com isolamento em SF-6, desde que apresentem desempenho igual ou superior ao dos arranjos estabelecidos no item 6... deste submódulo, o que deve ser comprovado pelo agente por meio de estudos de confiabilidade e disponibilidade (saída forçada e programada). Além disso, esses arranjos devem atender ao que estabelece o item 4. deste submódulo Os arranjos de barramento alternativos referidos no item deste submódulo devem ser submetidos à aprovação do ONS que fará análise e encaminhará proposta de tratamento para a ANEEL Os requisitos de arranjo de barramento para subestações são estabelecidos para a etapa final da instalação. Para a etapa inicial, podem ser aceitas variantes que permitam evoluir para os requisitos listados em 6... deste submódulo desde que essas variantes atendam aos requisitos estabelecidos no Submódulo 2.6. O ONS, considerando os aspectos de segurança e de flexibilidade operativa, bem como de desempenho da rede básica definirá o estágio da subestação a partir do qual deve ocorrer a evolução para os arranjos de barramento estabelecidos no item 6... deste submódulo. Endereço na Internet: Página 5/32

6 // Para os barramentos com tensão igual ou superior a 345 kv, é permitida a adoção inicial de arranjo de barramento em anel simples, desde que o arranjo físico dos barramentos da subestação seja projetado conforme estabelecido no item 6... deste submódulo Para subestações integrantes da rede básica, em tensão de 230 kv, que constituam sistemas radiais simples, é permitida a adoção de arranjo em barra principal e transferência, desde que o arranjo físico desse barramento seja projetado de forma a permitir a evolução para o arranjo estabelecido no item 6... deste submódulo No caso de acesso à rede básica por agente gerador, agente de distribuição, agente exportador/importador ou consumidor livre, os arranjos de barramento devem observar: (a) Para acesso por meio da conexão em uma subestação existente da rede básica, o acessante deve seguir o arranjo de barramento da referida subestação. Caso o arranjo da subestação existente não atenda aos requisitos do item 6... deste submódulo, o acessante deve adequar sua conexão quando da adequação da subestação a esses requisitos. Essa obrigação do acessante deve constar do respectivo Contrato de Conexão do Sistema de Transmissão CCT. (b) Para acesso por meio de seccionamento de LT da rede básica, o arranjo de barramento da nova subestação deve observar o disposto no item 6... deste submódulo e a área mínima deve ser a do item (c)a (e)em função da maior tensão da subestação. (b)(c) Para acesso por meio de seccionamento de LT da rede básica em tensão igual ou superior a 345 kv, os disjuntores vãos de entrada de linha associados ao seccionamento não devem ser instalados de forma a completar os vãos de um no mesmo módulo de infra-estrutura de manobra correspondente ao arranjo final da nova subestação em barra dupla com disjuntor e meio. A conexão pode ter configuração de barramento inicial em anel simples, até o limite de quatro conexões, considerando aquelas do seccionamento da linha. () O arranjo físico desse barramento deve ser projetado de forma a permitir a evolução para o estabelecido no item 6... deste submódulo, e as conexões devem atender ao disposto no item 4. deste submódulo. (2) No caso de compartilhamento entre agentes de geração, importadores/exportadores e/ou consumidores, os custos do disjuntor central do arranjo disjuntor e meio e demais equipamentos e instrumentos a ele associados devem ser igualmente divididos entre as partes. A responsabilidade pela operação do disjuntor central deve ser estabelecida no CCT. (3) Se o compartilhamento referido no item (c)(2)deste submódulo envolver uma transmissora, a responsabilidade do disjuntor e demais equipamentos e instrumentos a ele associados é da transmissora. Caso o disjuntor já exista, este deverá ser transferido, sem ônus, à transmissora. (4) O primeiro acessante deve adequar sua conexão quando da adequação da subestação aos requisitos do item 6... deste submódulo. (5) As obrigações dos agentes e/ou consumidores devem estar dispostas nos respectivos CCTs e/ou Contrato de Compartilhamento de Instalações CCIs Requisitos técnicos para arranjos de barramentos das subestações de uso exclusivo de agente gerador, consumidor livre e exportador/importador conectados às instalações sob responsabilidade das concessionárias de transmissão Subestações com isolamento a ar devem no mínimo adotar as seguintes configurações: Endereço na Internet: Página 6/32

7 //20 (a) Até 230 kv Barra simples com possibilidade de evolução para arranjo barra dupla com disjuntor simples a quatro chaves; (b) Igual ou superior a 345 kv Arranjo em anel para subestações com até 6 (seis) conexões de LT e/ou equipamentos com possibilidade de evolução para arranjo tipo barra dupla com disjuntor e meio, e barra dupla com disjuntor e meio para subestações com número de conexões superior a 6 (seis). (b)(c) No caso de agente gerador o vão de conexão da sua interligação à rede básica deve ser concebido e sempre operado com uso de disjuntor. Consumidor livre, sem geração própria local, conectado à rede básica por meio de uma conexão radial singela, a critério do ONS, pode dispensar a utilização do disjuntor de entrada na sua subestação As subestações de uso exclusivo de agente gerador, consumidor livre e exportador/importador conectado à rede básica devem prever uma área mínima de forma a viabilizar a evolução para o arranjo de barramento definido no item 6... deste submódulo e futura possível expansão. As subestações devem ser projetadas de forma a permitir a adequação de arranjo, considerando as áreas mínimas abaixo relacionadas, em função da maior tensão da subestação: (a) abaixo de 88 kv: m2; (b) 88 ou 38 kv: m2; (c) 230 kv: m2; (d) 345 kv: m2; (e) 440 ou 500 kv: m Arranjos de barramentos alternativos com outras tecnologias de isolamento (SF6, etc.) podem ser propostos, em conformidade com o disposto nos itens e deste submódulo, não sendo aplicáveis as áreas definidas no item deste submódulo Caso seja verificado nos estudos definidos pelo ONS e pela Empresa de Pesquisa Energética EPE, a necessidade de evolução do arranjo de barramentos da subestação no horizonte de 5 (cinco) anos para aqueles definidos no item 6... deste submódulo, a subestação deve ser implementada em seu arranjo final Corrente em regime permanente 6.2. Os barramentos devem suportar tanto os valores de corrente em regime permanente definidos pelos estudos com horizonte de operação (Plano de ampliações e reforços na rede básica PAR e Plano anual de ampliações e reforços nas instalações de transmissão não integrantes da rede básica PAR-DIT), quanto pelos de longo prazo, elaborados pela EPE, nos quais devem ser consideradas as possíveis futuras expansões das subestações para o período de concessão da instalação Os equipamentos das conexões mencionados nos itens.6 (b).7(b) a.6(f).7(f) deste submódulo devem suportar tantos os valores de corrente em regime permanente definidos pelos estudos com horizonte de operação (PAR e PAR-DIT), quanto pelos estudos de longo prazo elaborados pela EPE, nos quais devem ser consideradas as possíveis expansões, durante o período de concessão da instalação. Ao valor de corrente devem ser acrescentadas margens de segurança em função da circulação de correntes harmônicas e de sobrecargas definidas nas normas aplicáveis Os equipamentos de conexão em série com LT devem atender os requisitos de capacidade de corrente estabelecidos no Submódulo 2.4, para o período de concessão da instalação. Endereço na Internet: Página 7/32

8 // Os barramentos e demais equipamentos referidos nos itens e deste submódulo devem ser dimensionados considerando a indisponibilidade de elementos na subestação Aterramento 6.3. As instalações de transmissão da rede básica devem ser solidamente aterradas, atendendo as relações X0/X 3 e R0/X. Esse requisito deve contemplar a etapa final de evolução da instalação, conforme previsto pelos estudos de planejamento da expansão da transmissão Capacidade de curto-circuito 6.4. Os barramentos, a malha de terra e os equipamentos devem suportar as máximas correntes de curto-circuito, simétricas e assimétricas, definidas tanto pelos estudos de operação (PAR e PAR-DIT) quanto pelos de longo prazo elaborados pela EPE, para as instalações da rede básica, considerando os tempos máximos de eliminação de defeito adotados no Submódulo 2.6, para o período de concessão da instalação. Para fins de padronização das instalações da rede básica, os requisitos mínimos para correntes de curto-circuito nominais para os equipamentos e instalações são: (a) 345 kv e acima: 50 ka, (a)(b) 230 kv: 40 ka Coordenação de isolamento Tensão em regime permanente (a) Os barramentos e os equipamentos devem suportar, para a condição de operação em regime permanente nas barras com carga, o valor máximo de tensão estabelecido na Endereço na Internet: Página 8/32

9 Tabela //20 Endereço na Internet: Página 9/32

10 //20 Tabela Tensão máxima em regime permanente TENSÃO NOMINAL DO SISTEMA TENSÃO MÁXIMA (kv fase-fase, eficaz) 3,8 4,5 34,5 36, , , ou Os equipamentos de terminais de linhas de transmissão devem suportar durante uma hora quando estas estiverem a vazio as tensões estabelecidas na Tabela 2Tabela 2. Tabela 2 - Sobretensões sustentadas admissíveis a 60 Hz por hora em terminais de linha de transmissão a vazio Tensão nominal de operação () Máxima tensão sustentada a vazio (kv) (kv) (pu) (2) 38 52, , , , , , ,046 () Valor eficaz de tensão pelo qual o sistema é designado. (2) Valores em pu tendo como base a tensão nominal de operação Nas tensões nominais de sistema de 500 e 525 kv, oos equipamentos devem suportar, durante uma hora, 600 kv fase-fase eficaz, na condição em vazio, ou seja, sem carga as tensões estabelecidas na Tabela 4 do Submódulo 23.3 (para máxima tensão sustentada em vazio) Isolamento sob poluição (a) As instalações devem ser isoladas de forma a atender, sob tensão operativa máxima, as características de poluição da região, conforme classificação contida na IEC Desempenho sob descargas atmosféricas Guide for the Selection of Insulators in Respect of Polluted Conditions. Endereço na Internet: Página 0/32

11 //20 (a) O sistema de proteção contra descargas atmosféricas da subestação deve ser dimensionado de forma a assegurar um risco de falha menor ou igual a uma descarga por 50 (cinquenta) anos. (b) Além disso, deve-se assegurar que não haja falha de blindagem nas instalações para correntes superiores a 2 ka Emissão eletromagnética Rádio interferência (a) O valor da tensão de rádio interferência externa à subestação não deve exceder µv/m a.000 khz, com 0% da tensão nominal do sistema Efeito corona (a) As instalações das subestações, especialmente condutores e ferragens, não devem apresentar efeito corona visual em 90% do tempo para as condições atmosféricas predominantes na região da subestação. As tensões mínimas fase-terra eficaz para início e extinção de corona visual a serem consideradas no projeto são apresentadas na Tabela 3. Endereço na Internet: Página /32

12 Tabela //20 Endereço na Internet: Página 2/32

13 // Campo elétrico Tabela 3 Tensão mínima para início e extinção de corona visual Tensão nominal (kv) Tensão mínima (kv fase terra eficaz) ou (a) Devem ser atendidas as exigências da Resolução Normativa ANEEL nº 398, de 23 de março de Campo magnético (a) Devem ser atendidas as exigências da Resolução Normativa ANEEL nº 398, de 23 de março de EQUIPAMENTOS DA SUBESTAÇÃO 7. Unidades transformadoras de potência 7.. Energização das unidades transformadoras de potência 7... As unidades transformadoras devem ser dimensionadas de forma a permitir a sua energização tanto pelo enrolamento primário quanto pelo enrolamento secundário, sem ocasionar restrições de operação Quando da especificação das características básicas das unidades transformadoras, a TRANSMISSORA deverá avaliar o impacto que os valores adotados, para a reatância de núcleo de ar (Xac) e para o nível do joelho da curva de saturação, possam causar ao Sistema Interligado Nacional SIN, em função das sobretensões de manobra e correntes de inrush advindas de sua energização Os disjuntores das unidades transformadoras devem atender ao disposto no item 7.5.4deste submódulo Enrolamentos terciários A necessidade dos enrolamentos terciários deve, mediante estudos, ser determinada sobretudo pelos condicionamentos sistêmicos listados a seguir: (a) instalação de suporte de reativo; (b) atenuar fatores de sobretensões; e (c) absorção de harmônico de tensão de terceira ordem Comutação de derivação em carga O comutador de derivação em carga deve estar de acordo com a publicação IEC-24 On Load Tap Changers. Endereço na Internet: Página 3/32

14 // Para subestações novas o quantitativo e a faixa de derivações, assim como o enrolamento onde deve ser instalado o comutador em carga, são os definidos nos estudos sistêmicos Para novas unidades transformadoras, em subestações existentes, o comutador em carga deve ter as mesmas características de derivações e de locação das unidades transformadoras de potência existentes Condições operativas Unidades Os transformadoraes de potência devem ser capazes de operar com as suas potências nominais, em regime permanente, para toda a faixa operativa de tensão definida na Tabela do Submódulo 23.3, tanto no primário quanto no secundário. Caso os transformadores possuam comutadores de derivaçãoões, sejam eles em carga ou não, deve ser possível atender àa referida faixa operativa deverá também ser atendida para todas as posições desses comutadores As unidades transformadoras de potência devem ser especificadas e dimensionadas para vida útil de 4035 (quarentatrinta e cinco) anos, conforme Resolução Normativa ANEEL nº / Tal requisito deve ser levado em conta também na gestão da manutenção, atribuição da Transmissora Deve ser realizado ensaio de aquecimento em fábrica, conforme descrito no item 7..8 deste submódulo, para comprovar se a elevação de temperatura é compatível com o atendimento aos requisitos funcionais descritos no presente item 7..4 deste submódulo, com o regime de carregamento pretendido e com a expectativa de vida útil de 4035 (quarentatrinta e cinco) anos A unidade transformadora de potência deve ser dimensionada de para três situações distintas, como descritas na NBR 546: carregamento em condição normal de operação, carregamento em condição de emergência de longa duração e carregamento em condição de emergência de curta duração Em condição normal de operação, a Transmissora deve garantir a possibilidade de operação contínua com carregamento de 00% da potência nominal Independentemente da frequência de ocorrência da condição de emergência de longa duração, a Transmissora deve garantir a possibilidade de operação nas condições operativas descritas a seguir e ilustradas na Figura figura, desde sua entrada em operação e ao longo de toda a vida útil de 4035 (quarentatrinta e cinco) anos, sempre que solicitada pelo ONSAs unidades transformadoras devem ser especificadas para operar desde sua entrada em operação com: (a) Carregamento não inferior a 20% da potência nominal por período de 4 horas do seu ciclo diário de carga para a expectativa de perda de vida útil normal estabelecida nas normas técnicas de carregamento de transformadores. A sobrecarga de até 20% deve ser alcançada para qualquer condição de carregamento do transformador no seu ciclo diário de carga; Carregamento não inferior a 40% da potência nominal por período de 30 minutos do seu ciclo diário de carga para a expectativa de perda de vida útil normal estabelecida nas normas técnicas de carregamento de transformadores. A sobrecarga de até 40% deve ser Endereço na Internet: Página 4/32

15 //20 alcançada para qualquer condição de carregamento do transformador no seu ciclo diário de carga. Figura Requisito funcional de carregamentociclo de carga diário Requisito funcional de carregamento (a) Carregamento de 20% da potência nominal por período de 4 (quatro) horas do seu ciclo diário de carga para a expectativa de perda de vida útil normal estabelecida nas normas técnicas de carregamento de transformadores. A referida sobrecarga de 20% deve poder ser alcançada para qualquer condição de carregamento do transformador no seu ciclo diário de carga; (b) Carregamento de 40% da potência nominal por período de 30 (trinta) minutos do seu ciclo diário de carga para a expectativa de perda de vida útil normal estabelecida nas normas técnicas de carregamento de transformadores. A referida sobrecarga de 40% deve poder ser alcançada para qualquer condição de carregamento do transformador no seu ciclo diário de carga. (b) É atribuição da transmissora a especificação para fabricação da unidade transformadora, de forma que os requisitos funcionais constantes do presente item 7..4 deste submódulo sejam atendidos. A especificação para fabricação pode levar em conta, entre outros, os seguintes aspectos: (a) Temperatura ambiente do local de implantação da unidade transformadora; (b) Curva de carga; (c) Carregamento típico em regime permanente da unidade transformadora em questão, função da quantidade total de unidades transformadoras em paralelo no mesmo barramento até o horizonte de planejamento da subestação; Para efeito de dimensionamento e especificação da unidade transformadora, a transmissora deve considerar a temperatura ambiente média máxima do ponto de instalaçãomáxima É responsabilidade da transmissora a gestão da unidade transformadora, do ponto de vista de rotinas de manutenção, de forma a possibilitar o atendimento aos requisitos funcionais constantes do presente item 7..4 deste submódulo As unidades transformadoras submetidas ao regime de carregamento dos itens (a) (b) deste submódulo devem ser especificadas para a expectativa de vida útil de 40 anos. Endereço na Internet: Página 5/32

16 // As unidades transformadoras de potência devem ser adequadas para operação em paralelo nos terminais a serem conectadas. Caso seja detectada alguma situação sistêmica em que uma unidade transformadora limite a operação da capacidade de transformação do conjunto em paralelo, quer seja sob o ponto de vista da confiabilidade ou da flexibilidade operativa, o ONS, por iniciativa própria ou motivado por solicitação de uma Ttransmissora, deve avaliar e submeter à apreciação da ANEEL a possibilidade de seu recondicionamento ou recapacitação Para novas unidades transformadoras de potência, os procedimentos para aplicação de cargas devem atender à Norma Técnica NBR 546 da ABNT, além de serem especificadas para atender aos requisitos funcionais constantes do presente item 7..4 deste submóduloitem deste submódulo Cada unidade transformadora de potência deve ser capaz de suportar o perfil de sobreexcitação em vazio a 60 Hz apresentado na Tabela 4Tabela 3. Tabela 4 Sobreexcitação em vazio a 60 Hz, em qualquer derivação de operação 7..5 Impedância Período Tensão (pu da tensão da derivação) 0 (dez) segundos,35 20 (vinte) segundos,25 (um) minuto,20 8 (oito) minutos, O valor da impedância entre o enrolamento primário e o secundário deve ser no máximo de 4% na base nominal das unidades transformadoras (com todo o sistema de refrigeração em operação). Impedâncias superiores a essa, só podem ser aceitas em situações especiais como, por exemplo, em caso de necessidade de limitação das correntes de curto-circuito Na definição do valor mínimo da impedância, devem-se considerar os máximos valores admissíveis de corrente de curto-circuito explicitados no item 6.4. deste submódulo Para as novas unidades transformadoras, em subestações existentes, os valores máximos e mínimos de impedância devem atender às condições de paralelismo Perdas Autotransformadores (a) O valor das perdas máximas para autotransformadores monofásicos ou trifásicos de qualquer potência, de tensão nominal do enrolamento de alta tensão igual ou superior a 230 kv, deve ser inferior ou igual a 0,3% da potência nominal, para operação primáriosecundário nas condições nominais de potência, frequência, tensões e tapes Transformadores (a) No caso de transformadores trifásicos ou monofásicos de potência trifásica nominal superior a 5 MVA e de tensão nominal do enrolamento de alta tensão igual ou superior a 230 kv, as perdas máximas entre o primário e o secundário devem atender à Endereço na Internet: Página 6/32

17 //20 Tabela 5, para operação nas condições nominais de potência, frequência, tensões e tapes. Endereço na Internet: Página 7/32

18 //20 Tabela 5 Perdas para transformadores trifásicos Perdas em porcentagem da potência nominal Potência Trifásica Nominal (Pn () ) Perdas Máximas 5 < Pn < 30 MVA 0,70 % 30 Pn < 50 MVA 0,60 % 50 Pn < 00 MVA 0,50 % 00 Pn < 200 MVA 0,40 % Pn 200 MVA 0,30 % Nota: ) Pn: potência nominal no último estágio de refrigeração. (b) (b) Os valores de perdas definidos neste item 7..6 não são aplicáveis para os transformadores utilizados nos compensadores estáticos Nível de ruído O nível máximo de ruído audível emitido pelas unidades transformadoras de potência deve estar em conformidade com a Norma Técnica NBR 5356 da ABNT Ensaio de aquecimento Objetivo (a) De forma que a Ttransmissora comprove o atendimento às condições operativas descritas no 7..4 deste submódulo ao longo da vida útil de 3540 (trinta e cincoquarenta) anos, unidades transformadoras de potência devem ser submetidas a ensaio de elevação de temperatura. O ensaio aqui descrito visa proporcionar uma base mínima homogênea para a especificação para fabricação, que é de responsabilidade da Ttransmissora Referências normativas (a) As principais referências normativas deste procedimento são a NBR :2007 e a NBR 546:997, além das normas a que essas fazem referência. O ensaio descrito no item deste submódulo deve seguir os procedimentos definidos na NBR :2007, considerando o ciclo de carregamento descrito no item deste submódulo Limites de elevação de temperatura (a) Os limites de elevação de temperatura do óleo e do enrolamento que devem ser atendidos pelos transformadores são os definidos na NBR :2007, bem como na NBR 546: Procedimento para o ensaio de elevação de temperatura (a) O ensaio de elevação de temperatura deve ser realizado conforme apresentado na NBR :2007, porém com os procedimentos descritos abaixo, para que se possa testar o equipamento nas condições de carregamento descritas no item deste submódulo. (b) O ensaio deve ser realizado em três etapas sequenciais: Endereço na Internet: Página 8/32

19 //20 () com 00% da corrente nominal, exatamente como o ensaio previsto na NBR :2007; (2) com 20% da corrente nominal, durante 4 (quatro) horas, após a estabilização da temperatura com 00% da corrente nominal; (3) com 40% da corrente nominal, durante 30 minutos, após a estabilização da temperatura com 00% da corrente nominal. (c) Na primeira etapa deverá ser realizado ensaio considerando carregamento de 00% da corrente nominal seguindo exatamente a NBR :997, realizando todas as medições determinadas em norma e outras usualmente realizadas pelos fabricantes. (d) A segunda etapa se iniciará somente após o término das medições da etapa I e a estabilização da temperatura para a situação de 00% do carregamento nominal. Na sequência, deve ser aplicado o carregamento de 20% da corrente nominal pelo período de 4 (quatro) horas. Ao final deste período, devem ser realizadas todas as medições de quando da execução do ensaio com 00% da corrente nominal. (e) A terceira etapa, da mesma forma que a segunda, se iniciará somente após o término das medições da etapa II e a estabilização da temperatura para a situação de 00% do carregamento nominal. Na sequência, deve ser aplicado o carregamento de 40% da corrente nominal pelo período de 30 (trinta) minutos. Ao final deste período, devem ser realizadas todas as medições de quando da execução do ensaio com 00% da corrente nominal. (f) Basicamente os ensaios devem seguir as regras previstas na NBR :2007, adaptadas aos carregamentos previstos no item 7..4 deste submódulo7..4. Sendo assim, todas as medições e análises realizadas no ensaio com 00% da corrente nominal continuam válidas e devem ser realizadas nas etapas II e III do ensaio Determinação das temperaturas do óleo e do enrolamento (a) Para a determinação das temperaturas do óleo e do enrolamento devem ser utilizados os procedimentos definidos na NBR : Verificação matemática da adequação da vida útil esperada (a) Os valores obtidos no ensaio de elevação de temperatura devem ser avaliados utilizandose o equacionamento matemático apresentado no item 4. da NBR 546:997, para garantir que a perda de vida útil seja compatível com uma vida útil esperada de 3540 (trinta e cincoquarenta) anos, conforme definido no item deste submódulo. 7.2 Equipamentos de compensação reativa convencional 7.2. Banco de capacitores em derivação conectados à rede básica Conexão (a) É permitida a ligação de mais de um banco de capacitores em derivação ao barramento através de uma única conexão, desde que cada banco de capacitor seja protegido e manobrado independentemente e que tal configuração não comprometa o desempenho do sistema Tolerâncias Endereço na Internet: Página 9/32

20 //20 (a) São admitidas as seguintes tolerâncias para os valores de capacitância do banco: ± 2,0% por fase em relação ao valor especificado e nenhum valor medido de quaisquer das três fases deve afastar-se mais de % do valor médio medido das três fases Perdas dielétricas (a) O valor médio das perdas dielétricas de cada unidade capacitiva à tensão e frequência nominais, com resistor de descargas e à temperatura de 20 o C, deve ser de, no máximo, 0,2 W/kvar, para capacitores sem fusíveis internos, e 0,6 W/kvar, para capacitores com fusíveis internos Capacidade de curto-circuito (a) A máxima corrente de descarga dos capacitores provocada por curtos-circuitos internos na subestação, acrescida da contribuição de curto-circuito proveniente da rede, não deve exceder a suportabilidade dos equipamentos da subestação Energização (a) As correntes e tensões transitórias provenientes da energização do banco, isoladamente ou na condição back-to-back, não devem submeter os equipamentos e dispositivos das instalações da rede básica a solicitações acima de suas suportabilidades. Na condição de back-to-back devem ser tomadas precauções que evitem elevação transitória de potencial de terra que possa infringir os critérios de segurança pessoal ou causar interferências eletromagnéticas que causem o funcionamento indevido dos circuitos de comando, controle e proteção Reatores em derivação conectados à rede básica Tolerâncias (a) São admitidas as seguintes tolerâncias para a reatância: ± 2,0% por fase em relação ao valor especificado. Nenhum valor medido de quaisquer das três fases deve afastar-se mais de % do valor médio medido das três fases Esquemas de aterramento (a) Os reatores podem considerar os seguintes esquemas de aterramento: () estrela solidamente aterrada; (2) estrela aterrada através de impedância. (b) A necessidade de adoção de reator de neutro deverá ser identificada nos estudos de religamento monopolar, considerando a frequência da rede entre 56 Hz e 66 Hz. Caso seja necessário o uso de impedância de aterramento, o isolamento do neutro do reator deve ser dimensionado considerando esse equipamentoquando for utilizada a impedância de aterramento, a classe de isolamento do neutro do reator deve ser dimensionada em função desse equipamento Regime de operação (a) Os reatores em derivação devem ser especificados para operar continuamente na máxima tensão operativa da rede durante toda a sua vida útil. (b) Os reatores manobráveis devem ser especificados para suportar os transitórios devido às manobras de abertura e fechamento diária de seus disjuntores durante a vida útil estabelecida no item (a) Endereço na Internet: Página 20/32

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