INSTALAÇÕES DE AT E MT

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1 INSTALAÇÕES DE AT E MT Postos de transformação em cabina baixa Instalação de descarregadores de sobretensões Regras de execução e de montagem Elaboração: DTI Homologação: conforme despacho do CA de Edição: 1ª Emissão: EDP Distribuição Energia, S.A. DTI Direcção de Tecnologia e Inovação Rua Camilo Castelo Branco, LISBOA Tel.: Fax: dti@edp.pt Divulgação: EDP Distribuição Energia, S.A. GBCO Gabinete de Comunicação Rua Camilo Castelo Branco nº LISBOA Tel.: Fax:

2 ÍNDICE 0 INTRODUÇÃO OBJECTO CAMPO DE APLICAÇÃO INSTALAÇÃO DE DESCARREGADORES NO POSTO DE TRANSFORMAÇÃO Generalidades Instalação de descarregadores no transformador Instalação de descarregadores amovíveis no BRA Ferragem para fixação dos descarregadores na cela do transformador Características dos descarregadores amovíveis Ligação dos descarregadores de sobretensões... 8 DTI Direcção de Tecnologia e Inovação Pág. 2/11

3 0 INTRODUÇÃO Com vista a dar resposta às soluções preconizadas na secção 8.2 do Guia de Coordenação de Isolamento 1) (GCI) para postos de transformação em cabina baixa (PTCB) foi elaborado o presente documento de regras de execução e de montagem, o qual se refere particularmente à instalação dos descarregadores de sobretensões. A solução prevista com vista à protecção de transformadores instalados nos PTCB passa pela montagem de descarregadores amovíveis nas terminações dos cabos que ligam ao bloco de rede em anel. Sempre que esta solução não seja possível, por exemplo, quando o quadro MT é concebido com celas modulares, a protecção dos transformadores passa pela instalação dos descarregadores de sobretensões no interior da cela do transformador, com ligação directa às respectivas travessias de MT. Além da protecção do transformador, quando o PTCB possuir a rede de MT seccionada e estiver inserido numa rede subterrânea com troço(s) de rede aérea, deve igualmente ser prevista a protecção contra sobretensões através da instalação de descarregadores no interruptor de MT normalmente aberto. O presente documento, além das regras de execução e de montagem de descarregadores de sobretensões para protecção de transformadores e aparelhagem de MT em PTCB, define também as características técnicas gerais dos seguintes materiais necessários à instalação: descarregadores amovíveis; ferragem para fixação dos descarregadores na cela 1 OBJECTO O presente documento destina-se a estabelecer as regras de execução e de montagem para instalação de descarregadores de sobretensões nos postos de transformação em cabina baixa. 2 CAMPO DE APLICAÇÃO O presente documento aplica-se a postos de transformação em cabina baixa que satisfaçam as considerações técnicas das situações descritas no quadro 1 seguinte, à excepção das situações 1 e 4, e que possuam condições físicas para instalação da aparelhagem de média tensão prevista. Nota: para além das situações identificadas no quadro 1, admite-se que possam existir outras situações que requeiram uma abordagem diferente. Perante isso, e de modo a que futuras versões do GCI possam ser mais completas, deve ser solicitado um parecer técnico à DTI através dos seguintes contactos: - Coordenacao Isolamento PMQST/EDIS@EDP; - telefone: (Secretariado do TITC). 1) DRE-C10-001/N:2008 Guia de Coordenação de Isolamento. Regras de execução e de montagem. DTI Direcção de Tecnologia e Inovação Pág. 3/11

4 Quadro 1 Situações identificadas e respectivas soluções N.º Nível de tensão 1 Até 15 kv 2 Até 15 kv 3 30 kv 4 30 kv 5 Qualquer 6 Qualquer Tipo de situação PTCB em antena inserido numa rede aérea e alimentado por uma transição aéreo-subterrânea PTCB em antena inserido numa rede aérea e alimentado por uma transição aéreo-subterrânea PTCB em antena inserido numa rede aérea e alimentado por uma transição aéreo-subterrânea PTCB em antena inserido numa rede aérea e alimentado por uma transição aéreo-subterrânea PTCB com anel normalmente aberto inserido numa rede subterrânea com troço(s) de rede aérea Último PTCB inserido numa rede subterrânea com troço(s) de rede aérea Comprimento do cabo da transição aéreo-subterrânea < 50 m > 50 m < 70 m > 70 m Tipo de quadro MT Celas modulares Celas modulares Celas modulares Celas modulares Solução 1) Não instalar descarregadores. Instalar descarregadores no BRA. Substituir celas modulares por BRA e instalar descarregadores. Não instalar descarregadores. Instalar descarregadores no BRA. Substituir celas modulares por BRA e instalar descarregadores. Instalar descarregadores no interruptor normalmente aberto do BRA. 1) Mudar o corte de rede para um PTCB equipado com BRA e instalar descarregadores no interruptor normalmente aberto do BRA. 2) Substituir celas modulares por BRA e instalar descarregadores no interruptor aberto do BRA. 2) Instalar descarregadores no BRA. Substituir celas modulares por BRA e instalar descarregadores. 1) Quando forem apresentadas várias soluções para a mesma situação, deve ser escolhida a mais barata ou a que melhor se ajuste à instalação. 2) Se houver troços de rede aérea em ambos os circuitos do anel devem também ser instalados descarregadores no interruptor normalmente fechado do BRA. Em alternativa podem ser instalados descarregadores junto DTI Direcção de Tecnologia e Inovação Pág. 4/11

5 3 INSTALAÇÃO DE DESCARREGADORES NO POSTO DE TRANSFORMAÇÃO 3.1 Generalidades A instalação dos descarregadores de sobretensões em PTCB varia em função das situações acima descritas no quadro 1. Perante as várias soluções apresentadas no quadro 1, para a mesma situação, deve ser adoptada a solução em função dos seguintes aspectos: técnicos; económicos; facilidade de montagem e desmontagem dos descarregadores. 3.2 Instalação de descarregadores no transformador Segundo o disposto no referido quadro, os PTCB que necessitem de instalação de descarregadores de sobretensões e que o quadro de média tensão é constituído por celas modulares, a solução a adoptar passa por instalar os tradicionais descarregadores no interior da cela do transformador (junto do transformador). A título ilustrativo, indica-se, abaixo, na figura 1 a disposição dos equipamentos. Os descarregadores devem ser fixados à parede interior da cela do transformador através da ferragem concebida para o efeito (ver secção 3.4 do presente documento). A fixação da ferragem à parede deve ser realizada com recuso à aplicação na parede de três buchas metálicas e três parafusos M10x5. Figura 1 Instalação de descarregadores na cela do transformador (ver anexo C deste DMA) A ligação dos descarregadores às travessias de MT do transformador deve ser realizada em varão de cobre nu 8 mm e com recurso a terminais de aperto concêntrico em forma de L. O traçado atrás indicado na figura 1 para a ligação dos descarregadores ao transformador deve ser respeitado atendendo ao facto de se afastar o varão de cobre do cabo isolado, e em particular da respectiva terminação. A instalação dos descarregadores na cela do transformador deve acautelar as distâncias mínimas de isolamento no ar definidas ao abrigo do artigo 74.º do RSSPTS 2). Além das referidas distâncias de isolamento devem ainda garantir-se os atravancamentos mínimos necessários para facilitar a montagem e desmontagem dos descarregadores. 2) Regulamento de Segurança de Subestações e Posto de Transformação e de Seccionamento (RSSPTS). DTI Direcção de Tecnologia e Inovação Pág. 5/11

6 Quando os descarregadores a instalar forem fornecidos com um suporte isolante 3) (por exemplo, descarregadores da TYCO, SIEMENS, ), recomenda-se que este não seja instalado, o que por sua vez implica que o respectivo indicador de avaria (acessório do descarregador) também não seja montado. De igual forma, o suporte metálico fornecido em alguns descarregadores (por exemplo, descarregadores da AREVA, DERVASIL, ) também não deve ser instalado (nestas situações pode-se instalar o indicador de avaria porque este não precisa duma base isolante para funcionar). Em ambas as situações referidas, os descarregadores fixam-se directamente à ferragem concebida para o efeito. Além da disposição indicada na figura 1 do presente documento, admite-se que em alguns casos seja possível instalar os descarregadores na cuba Situação essa que do ponto de vista técnico para protecção do transformador contra sobretensões é melhor, de acordo com o disposto na secção do GCI. 3.3 Instalação de descarregadores amovíveis no BRA Em PTCB que necessitem de instalação de descarregadores amovíveis, mas em que o quadro de média tensão é um bloco de, a solução a adoptar é a instalação de descarregadores nas terminações amovíveis do interruptor do BRA. Segundo seguidamente indicado na figura 2, a instalação dos descarregadores amovíveis pode ser realizada em terminações com possibilidade de ligação de cabos em paralelo (figura 2, alínea a) e em terminações sem possibilidade de ligação de cabos em paralelo (figura 2, alínea b), desde que possuam ambas uma interface do tipo C (segundo a norma EN 50181). 4) DST DST a) Instalação de DST em TA 630 A com cone b) Instalação de DST em TA 630 A sem cone (permitem a ligação de cabos em paralelo) (não permitem a ligação de cabos em paralelo) Figura 2 Instalação de descarregadores amovíveis Atendendo à diversidade de BRA existentes nas redes da EDP Distribuição, a instalação de descarregadores amovíveis deve acautelar a existência de terminações amovíveis com interface do tipo C, de modo a permitir a respectiva montagem. Nota: existem nas redes de distribuição de energia eléctrica BRA em que a função de anel está equipada com travessias de cone exterior de 400 A (cuja interface é do tipo B). Nestas situações não é possível montar os descarregadores amovíveis normalizados (no mercado apenas existem descarregadores amovíveis para ligação a terminações com interface do tipo C). 3) Ver figura 4-7 do Guia de Coordenação de Isolamento. 4) EN 50181:1997 Plug-in type above 1 kv up to 36 kv and from 250 A to 1,25 ka for equipment other than liquid fill transformers. DTI Direcção de Tecnologia e Inovação Pág. 6/11

7 3.4 Ferragem para fixação dos descarregadores na cela do transformador A instalação de descarregadores na cela do transformador deve ser realizada com recurso a uma ferragem própria concebida para o efeito. A ferragem normalizada é apresentada em detalhe na figura 3 seguinte e no anexo C deste documento. Figura 3 Desenho da ferragem para fixação de descarregadores na cela do transformador A fixação da ferragem à parede da cabina é realizada em três pontos com recurso a buchas e parafusos M10 (ver figura C2 do anexo C do presente documento). Quando a cabina possuir incertos nas próprias paredes, a fixação da ferragem deve ser efectuada através desses pontos. 3.5 Características dos descarregadores amovíveis Os descarregadores amovíveis (ver figura 4 seguinte) referidos no presente documento são o objecto de normalização do documento normativo da EDP Distribuição DMA-C65-111/N e possuem as seguintes características gerais: tensão estipulada (Ur): 12 kv, 18 kv ou 36 kv; frequência estipulada: 50 Hz; corrente nominal de descarga (In): 10 ka; tensão de isolamento do invólucro ao choque atmosférico: 75 kv, 95 k ou 170 kv; tensão de isolamento do invólucro à frequência industrial: 12 kv, 17,5 kv ou 36 kv; tensão residual à corrente nominal de descarga (Ures): 44,6 kv, 56,5 kv ou 101,2 kv; sobretensão temporária suportável (TOV) (duração igual a 180 s): 12/ 3 kv, 17,5/ 3 kv ou 36/ 3 kv; corrente estipulada de curto-circuito (Is) (duração igual a 3 s): 16 ka, 12,5 ka ou 8 ka; tipo de interface (de acordo com a norma EN 50181): tipo C. Figura 4 Figura ilustrativa dum descarregador amovível DTI Direcção de Tecnologia e Inovação Pág. 7/11

8 Os descarregadores amovíveis são fornecidos em embalagens individuais, juntamente com as respectivas instruções de montagem escritas em português. 3.6 Ligação dos descarregadores de sobretensões A ligação (ou montagem) dos descarregadores amovíveis ao BRA deve ser efectuada seguindo as instruções de montagem enviadas pelo fabricante. A ligação dos descarregadores de sobretensões deve salvaguardar as distâncias máximas de protecção indicadas na secção 8.2 do GCI, de modo a garantir-se uma protecção efectiva de toda a aparelhagem a jusante (bloco e transformador). Nota: a blindagem dos cabos deve ligar ao circuito de terra dos descarregadores de sobretensões, de modo a reduzir ao mínimo a distância de protecção. O circuito de ligação dos descarregadores à terra deve ser o mais curto possível 5) e deve interligar com o circuito de terra de protecção do posto de transformação. Todas as estruturas metálicas instaladas devem igualmente ser ligadas à terra de protecção. No caso de instalação dos descarregadores na cela do transformador, o respectivo circuito de terra deve ser interligado à cuba do transformador (eventualmente ainda antes deste ser ligado ao circuito de terra de protecção do PTCB), de modo a reduzir ao máximo a distância de protecção. O circuito de ligação à terra dos descarregadores de sobretensões deve ser realizado com condutor nu de cobre de 35 mm 2. 5) Ver figura 4-1 do Guia de Coordenação de Isolamento. DTI Direcção de Tecnologia e Inovação Pág. 8/11

9 ANEXO A ESQUEMA UNIFILAR DE LIGAÇÕES DOS DESCARREGADORES A instalação de descarregadores de sobretensões em postos de transformação em cabina baixa traduz-se no esquema unifilar de ligações apresentado na figura A1 seguinte. Figura A1 Esquema unifilar de ligações DTI Direcção de Tecnologia e Inovação Pág. 9/11

10 ANEXO B FERRAGEM PARA FIXAÇÃO DOS DESCARREGADORES (Normativo) Nota 1: as dimensões são em milímetros. Nota 2: a ferragem deve ser concebida com chapa de aço galvanizada por imersão a quente. Nota 3: referência do desenho C Figura B1 Ferragem para fixação dos descarregadores DTI Direcção de Tecnologia e Inovação Pág. 10/11

11 ANEXO C EXEMPLO DE APLICAÇÃO (Informativo) Figura C1 Aplicação de descarregadores no transformador em PTCB Figura C2 Amostra de bucha metálica e parafuso M10 utilizado para fixação da ferragem de fixação dos descarregadores no transformador DTI Direcção de Tecnologia e Inovação Pág. 11/11