A Subestação na Central Tejo

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1 ENG. JOÃO MANUEL PIRES BARBOSA 1 A Subestação na Central Tejo Setembro 2010 Introdução Na realidade o deslumbramento do público ao assistir à novidade da luz produzida através da energia eléctrica teve mesmo início em Portugal no dia 28 de Setembro de 1878 e continuou até à actualidade e certamente se prolongará pelo futuro com a apresentação da primeira rede de iluminação eléctrica em Portugal mandada realizar pelo rei D. Luís como prenda de anos ao seu filho, o rei D. Carlos e teve lugar na cidadela de Cascais. O sistema de iluminação era constituído por seis candeeiros com lâmpadas de arco do tipo Jablochkof. Passado que foi o aniversário, o rei doou aquela instalação à Câmara de Lisboa e os candeeiros iluminaram durante algum tempo o Chiado e algumas ruas adjacentes. A potência mecânica da instalação era da ordem dos oito cavalos vapor (6 kw). O público gostou mas infelizmente aquela instalação teve curta duração ficou suspensa durante alguns anos! Até que o poder político resolvesse avançar com situações de continuidade. Já não havia possibilidades de se recusar ao público tal comodidade e bem estar A sociedade estava em evolução. Pelo que, anos mais tarde surgiu aquela que pode ser considerada a primeira rede eléctrica comercial de Lisboa, montada a partir duma Central instalada na Avenida da Liberdade inaugurada no dia 1 de Junho de 1889; alimentava 38 lâmpadas de arco voltaico de 15 Amp 200 Velas do tipo Jablochkof, iluminando toda a Avenida, incluindo os seus extremos. Era uma rede de corrente alternada a 110 Volts. Fornecia ainda alguns poucos - clientes particulares. Devido à sua pouca potência, máquina a vapor/gerador de 50 kw, mais tarde apoiada por um grupo gerador accionado por motor a gás de 20 CV (15 kw), foi julgado necessário construir uma nova Central, a Central Térmica da Boavista. A Central da Boavista Com a Central da Boavista entrada ao serviço em 1903, foram criadas duas redes eléctricas, uma de corrente contínua e outra de corrente alternada, a primeira em baixa tensão a 220/440 Volts, a segunda em média tensão: 3000 Volts, 40 Hz. Os consumos exigidos à rede foram aumentando, pelo que foi necessário construir uma nova Central, a Tejo 1. A Central Tejo 1 - Junqueira Na Central Tejo 1 (Junqueira) construída para substituir a da Boavista, estava já prevista a montagem de um turboalternador com a tensão de 3.3 kv. Àquela tensão foram instalados os primeiros cabos de transporte de energia para a antiga Central da Boavista adaptada então a subestação conversora CA-CC com a instalação de três grupos motor/dínamo com a potência total de 2600 kva. Central da Boavista conversores

2 2 Pela mesma altura e à mesma tensão, foram lançados cabos para postos de transformação 3,3/0,19 kv, um em Alcântara, outro em Algés. E a partir destes primeiros postos de transformação, teve início o desenvolvimento da nova rede de distribuição trifásica de Baixa Tensão a 110/190 V, que se estendeu para o norte da cidade até às Avenidas Novas. Quando entrou ao serviço a nova Central Tejo em 1919, os cabos estendidos na cidade de Lisboa atingiam já os 420 km. No ano de 1945 a extensão das redes de alta e baixa tensão das CRGE já ultrapassava os 1800 km. Rede de alimentação de electricidade a Lisboa - tensão de 3 kv na Central - (década de 1910) As Subestações Porque estamos a falar de redes de distribuição eléctrica, convirá relembrar que em qualquer Central, antiga ou actual, é produzida energia eléctrica que terá de ser distribuída aos diversos consumidores a tensões diferentes daquelas que são produzidas nos próprios geradores das Centrais. Para proceder à distribuição existiram e continuam a existir as Subestações, de que descreveremos no seguimento deste trabalho, a da nova Central Tejo.

3 3 Subestação Tejo das décadas de 1910 a 1936 A Subestação da Central Tejo Quando foi projectada esta nova Central, embora se continuasse a adoptar para tensão da geração de energia, a dos cabos de CA existentes 3,3 kv cujas saídas foram para ela transferidas da antiga Central Tejo 1 - logo se decidiu não ampliar esta rede e substitui-la por uma de 10 kv, que permitia uma sensível economia de cobre nos cabos, além de poder transportar a energia a maiores distâncias, com menores perdas. E para isso, com a encomenda do primeiro grupo turboalternador na Suíça à Escher Wyss, foram encomendados nos EUA à GECO, dois transformadores 3,3/10 kv de 2500 kva cada. Outras encomendas se seguiram, como veremos mais adiante na descrição da subestação. Os transformadores de 3,3/10 kv O equipamento eléctrico dos quadros de 3,3 e de 10 kv estava completamente montado à data da entrada em funcionamento da nova Central Tejo: Junho de Entre os barramentos de 3,3 e 10 kv estavam montados 2 transformadores GECO de 2500 kva encomendados em Transformadores GECO de 2500 kva em 1917

4 A potência de transformação 3,3/10 kv, foi reforçada com um transformador GANZ de 3400 kva encomendado em Junho de 1923, mas que sucessivas avarias impediram que entrasse em serviço efectivo antes de Janeiro de Devido àquela situação, foi encomendado à GECO com urgência, um transformador de 6000 kva, que entrou ao serviço em Novembro de Em Julho de 1929 entrava ao serviço um novo transformador GANZ de 3,3/10 kv com a potência de 6000 kva. 4 Transformador GECO de 6000 kva em 1925 Em 1926 a Central passou a fornecer energia eléctrica aos comboios da linha de Cascais. Transformador GANZ de 6000 kva em 1929 A transformação de 10 para 30 kv As instalações de escoamento da energia produzida na Central tiveram uma modificação importante com a entrada em serviço de um novo escalão na tensão das redes de Alta Tensão (AT) das CRGE o de 30 kv -. Com aquela tensão passou a alimentar-se a nova rede primária da cidade de Lisboa, o Vale do Tejo e a UEP-Sul (com ligação à Central da Cachofarra em Setúbal). A transformação da energia de 10 para 30 kv foi realizada num posto de montagem exterior, situado a leste dos quadros 3,3/10 kv. Entrou ao serviço em 1936, com dois transformadores Siemens de 4000 kva alimentando 6 saídas através de disjuntores AEG. Transformador GANZ de 3400 kva em 1927 Posto exterior em construção 1934

5 5 Esquema do posto exterior 10/30 kv em alçado Esquema do posto exterior 10/30 kv em planta

6 6 Esquema geral do quadro e do posto 10/30 e 10/60 kv em 1966 Os novos turboalternadores de 10 kv A montagem dos novos turboalternadores AEG nº 2 e 3, juntamente com o nº 5, fornecendo energia directamente a 10 kv, aliviou nos dois sentidos a transformação 3,3/10 kv pelo que se desmontou o transformador GANZ de 3400 kva em 1940, que foi transferido para a Subestação da Boavista. Parque de transformadores sem o transformador GANZ de 3400 kva A ampliação das potências produtora e emissora da Central teve de ser acompanhada pela instalação de novas saídas a 10 kv, - para além das que foram necessárias para alimentar os próprios transformadores de 10/30 kv. Houve assim, em 1937/38 a necessidade de ampliar para Sul o edifício dos quadros eléctricos.

7 7 Informação complementar sobre a Subestação Alçado principal em corte da Subestação Os quadros eléctricos de 3,3 e de 10 kv foram montados num edifício ainda existente, com quatro pisos distribuídos da seguinte forma: 3º Piso Barramentos gerais e seccionadores.

8 2º Piso Disjuntores. Neste piso existia e existe ainda, um corredor central separando os dois quadros, onde se encontravam os comandos dos disjuntores e os painéis com os relés das protecções que se montaram inicialmente. 8 1º Piso Redutores de tensão e intensidade e seccionadores de ligação à terra.

9 Piso 0 Na fase inicial foram montados pára-sobretensões (termo técnico vulgarizado na época), ou mais propriamente pára-raios, além de transformadores de alimentação da rede dos serviços internos e de baterias de acumuladores. 9 Modificações mais importantes introduzidas ao longo dos anos no equipamento dos quadros eléctricos da Subestação: a) Aumento do número de saídas a 10 kv para ligação de novos cabos a novos postos de transformação exteriores; alimentação de novos transformadores 3,3/10 kv e 10/30 kv, bem como de transformadores dos serviços internos. b) Redução e agrupamento das saídas a 3,3 kv, devido às menores solicitações desta rede. Continuaram no entanto os 3,3 kv a ser utilizados na alimentação das máquinas auxiliares de potência elevada da Central. c) Aumento e substituição de alguns dos transformadores de alimentação dos serviços internos: Transformadores 10/0,19 kv dos serviços auxiliares

10 Inicialmente foram montados dois transformadores BBC de 210 kva 3,3/0,19 kv; Em 1924 foi instalado um SEM de 242 kva de 3,3/0,19 kv; Em 1926, um BBC de 470 kva de 3,3/0,19 kv; Em 1930, um dos BBC de 210 kva, juntamente com o SEM de 242 kva, foram substituídos por: Dois SEM de 600 kva de 3,3/0,19 kv; (um deles está actualmente nas Reservas do Museu). Em 1941 foram instalados três transformadores de 450 kva de 10/0,55 kv, para alimentação dos motores das Caldeiras AP nº 12, 13 e 14; Em 1950, foi adquirido mais um para a Caldeira nº Transformadores 450 kva 10/0,55 kv Transformador SEM Em 1942/43 os transformadores BBC de 210 e 470 kva foram substituídos por dois HACKBRIDGE de 550 kva 10/0,19 kv. Substituição escalonada de vários tipos de disjuntores: Os disjuntores inicialmente montados tinham um grande volume de óleo e um baixo poder de corte: da ordem dos 50 aos 75 MVA; Transformador HACKBRIDGE Disjuntor de grande volume e baixo poder de corte

11 Seguidamente adquiriram-se outros disjuntores ainda com grande volume de óleo mas com um poder de corte superior: entre 225 e 500MVA; Os disjuntores a ar comprimido Em 1952 deu-se início à montagem dos primeiros disjuntores a ar comprimido com 800 MVA de poder de corte, após se ter dado um acidente de certa gravidade com um dos vários disjuntores com baixo poder de corte ainda existentes. 11 Disjuntor de volume reduzido e ainda baixo poder de corte Disjuntor a ar comprimido e alto poder de corte Esquema da instalação de ar comprimido para disjuntores

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