As Subestações de Entrada de Energia e Entradas de Serviço no Brasil

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1 VII CITTES - Congreso Internacional sobre: TRABAJOS CON TENSIÓN y SEGURIDAD EN TRANSMISIÓN Y DISTRIBUCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA Y MANTENIMIENTO SIN TENSIÓN DE INSTALACIONES DE AT. 15 al 18 de Septiembre de Buenos Aires, Argentina As Subestações de Entrada de Energia e Entradas de Serviço no Brasil Fernando Reis da Cunha Contatos: cunhac3e@yahoo.com.br /

2 VII CITTES - Congreso Internacional sobre: TRABAJOS CON TENSIÓN y SEGURIDAD EN TRANSMISIÓN Y DISTRIBUCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA Y MANTENIMIENTO SIN TENSIÓN DE INSTALACIONES DE AT. 15 al 18 de Septiembre de Buenos Aires, Argentina Introdução: A proposta para a criação do Trabalho Técnico sobre SEE - Subestações de Entrada de Energia - até 36 kv tem origem na análise das possíveis configurações existentes nas normas e padrões das distribuidoras de energia elétrica no Brasil. Este trabalho tem o objetivo de auxiliar os projetistas, fabricantes e instaladores, na elaboração dos projetos e montagens das subestações de Entrada de Energia que recebem as linhas alimentadoras das distribuidoras de energia elétrica. A utilização da simbologia IEC, objetiva facilitar a elaboração dos projetos, uniformizando os esquemas unifilares das distribuidoras de energia elétrica do país e vinculando-os aos padrões internacionais. Estes exemplos, é importante lembrar, prevêem o atendimento as condições e às normas para fornecimento de energia elétrica, estabelecido pelas autoridades reguladoras e empresas distribuidoras de eletricidade. Eles se aplicam a instalações elétricas em média tensão, conectadas à rede da distribuidora, a partir do ponto de conexão com a rede de distribuição até a origem das instalações (Entradas de Serviço). A sigla utilizada SEE - Subestação de Entrada de Energia, designa o conjunto de equipamentos existentes entre o ponto de conexão à rede e a origem da instalação particular.

3 VII CITTES - Congreso Internacional sobre: TRABAJOS CON TENSIÓN y SEGURIDAD EN TRANSMISIÓN Y DISTRIBUCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA Y MANTENIMIENTO SIN TENSIÓN DE INSTALACIONES DE AT. 15 al 18 de Septiembre de Buenos Aires, Argentina A primeira figura ilustra a existência do ponto a ser considerado como final dessa SEE que é a Origem da Instalação, atendida por essa SEE, denominado OI.

4 VII CITTES - Congreso Internacional sobre: TRABAJOS CON TENSIÓN y SEGURIDAD EN TRANSMISIÓN Y DISTRIBUCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA Y MANTENIMIENTO SIN TENSIÓN DE INSTALACIONES DE AT. 15 al 18 de Septiembre de Buenos Aires, Argentina Definições importantes: Muitas dessas definições já estão explícitas nas regulamentações em vigor dos órgãos responsáveis do setor elétrico e distribuidoras de energia elétrica, como por exemplo, as resoluções da ANEEL - AGÊNCIA NACIONAL DE ENERGIA ELÉTRICA, numero Nº 414, de 9 de setembro de 2010 e REN 499 de 03 de dezembro de Entrada de serviço - Conjunto de materiais, equipamentos e acessórios necessários às instalações elétricas para o atendimento à unidade consumidora, situado entre o ponto de derivação (conexão) da rede de distribuição da distribuidora e a origem da instalação. Origem da instalação - Quando nas unidades consumidoras, corresponde aos terminais de saída do dispositivo geral de comando e proteção. No caso em que tal dispositivo se encontre antes da medição, a origem corresponde aos terminais de saída do sistema de medição; Ponto de Derivação (da Rede aérea) - ponto de conexão da entrada de serviço com a rede da distribuidora de energia elétrica.

5 VII CITTES - Congreso Internacional sobre: TRABAJOS CON TENSIÓN y SEGURIDAD EN TRANSMISIÓN Y DISTRIBUCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA Y MANTENIMIENTO SIN TENSIÓN DE INSTALACIONES DE AT. 15 al 18 de Septiembre de Buenos Aires, Argentina Definições importantes: Ponto de entrega - ponto de conexão do sistema elétrico da distribuidora com as instalações elétricas da unidade consumidora, caracterizando-se como o limite de responsabilidade do fornecimento. Ramal de entrada - Condutores e acessórios compreendidos entre o ponto de entrega e a medição e/ou proteção, inclusive. Ramal de ligação - Condutores e acessórios compreendidos entre o ponto de derivação (conexão) da rede da distribuidora e o ponto de entrega de energia elétrica. Sistema de Medição - conjunto de equipamentos e procedimentos necessários ao registro e apuração de consumo pelo concessionário à unidade consumidora. Subestação Aérea (em poste) - conjunto de instalações elétricas ao tempo em média tensão com transformador, condutores e acessórios. Subestação de Entrada de Energia (SEE) - Subestação alimentada pela rede de distribuição da distribuidora, contendo ou não a medição de energia para faturamento e o seccionamento (ou proteção) geral, podendo conter outros componentes como equipamentos de manobra, equipamentos de controle e o(s) transformador (es) de potência.

6 VII CITTES - Congreso Internacional sobre: TRABAJOS CON TENSIÓN y SEGURIDAD EN TRANSMISIÓN Y DISTRIBUCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA Y MANTENIMIENTO SIN TENSIÓN DE INSTALACIONES DE AT. 15 al 18 de Septiembre de Buenos Aires, Argentina Características: As SEE podem ser Internas ou externas e quanto à transformação, são classificadas em: SEE de Unidade Consumidora; SEE de Múltiplas Unidades Consumidoras; SEE Compartilhada. A SEE deve ser projetada para se adequar às influências ambientais, elétricas, mecânicas e climáticas, sem jamais abrir mão das condições básicas de segurança ao ser humano, ao patrimônio e aos usuários. Os componentes da SEE devem ser dispostos de modo a garantir espaço suficiente para a sua construção e eventual substituição dos seus componentes individuais, e deve-se prever acesso livre e fácil aos equipamentos de medição, das distribuidoras de energia. A SEE, quando em invólucro metálico, deve estar conforme a NBR IEC , enquanto as subestações pré-fabricadas devem estar conforme a IEC ou IEC

7 VII CITTES - Congreso Internacional sobre: TRABAJOS CON TENSIÓN y SEGURIDAD EN TRANSMISIÓN Y DISTRIBUCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA Y MANTENIMIENTO SIN TENSIÓN DE INSTALACIONES DE AT. 15 al 18 de Septiembre de Buenos Aires, Argentina Esquemas de topologia: Na elaboração dos diagramas (esquemas unfilares) foi utilizada a simbologia IEC. As 28 condições topológicas típicas, abrangem todas as padronizações existentes nas distribuidoras de energia elétrica do Brasil. Os exemplos de diagramas aqui apresentados não contemplam entradas de serviço com fornecimento por redes de distribuição subterrâneas.

8 VII CITTES - Congreso Internacional sobre: TRABAJOS CON TENSIÓN y SEGURIDAD EN TRANSMISIÓN Y DISTRIBUCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA Y MANTENIMIENTO SIN TENSIÓN DE INSTALACIONES DE AT. 15 al 18 de Septiembre de Buenos Aires, Argentina Conclusão: O objetivo deste trabalho ao levantar todas as configurações das Subestações de Entrada de Energia existentes no Brasil, foi desenvolver uma proposta que possa atender a grande maioria das distribuidoras de energia elétrica. O exemplo de esquema geral apresentado contempla entradas de serviço com fornecimento por redes de distribuição aéreas, do ponto de conexão da rede da distribuidora de energia até a origem da instalação. Além do diagrama geral apresentado, foram elencadas 28 condições topológicas típicas, que abrangem todas as padronizações existentes nas distribuidoras de energia elétrica do Brasil. Este trabalho se aplica a instalações elétricas em média tensão conectada à rede da distribuidora, a partir do ponto de conexão com a rede de distribuição até a origem das instalações (Entradas de Serviço). A SEE - Subestação de Entrada de Energia é o conjunto de equipamentos existente entre o ponto de conexão na derivação da rede da distribuidora e a origem da instalação particular, detalhados na primeira figura que demonstra os limites da SEE. Este trabalho, embora tenha iniciado sua coleta de dados em 2005, dificilmente será esgotado, por conta da miríade de topologias encontradas nas distribuidoras de energia elétrica do Brasil, mas é uma tentativa de padronização de produtos e soluções para as SEE. Entendemos que isso pode contribuir na melhoria da produtividade dos nossos projetos, na redução dos custos com equipamentos e suas homologações, priorizar as condições técnicas e de segurança, além de qualificar cada vez mais as instalações elétricas no Brasil e demais países das Américas.

9 VII CITTES - Congreso Internacional sobre: TRABAJOS CON TENSIÓN y SEGURIDAD EN TRANSMISIÓN Y DISTRIBUCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA Y MANTENIMIENTO SIN TENSIÓN DE INSTALACIONES DE AT. 15 al 18 de Septiembre de Buenos Aires, Argentina Referências bibliográficas: Normas e/ou Padrões Técnicos das Distribuidoras de Energia Elétrica brasileiras; Resolução Nº 414 da ANEEL; IEC Simbolos graficos em Eletricidad; NB 7910 Instalações Elétricas de Média Tensão até 15 kv; NBR Instalações Elétricas de Média Tensão de 1 kv a 36,2 kv; NBR IEC Conjunto de manobra e controle de alta tensão em involucro metálico para tensões acima de 1 kv até e inclusive 52 kv; IEC : High-voltage switchgear and controlgear - Part 202: Highvoltage/ low-voltage prefabricated substation; IEC 61330: High-voltage/low voltage prefabricated substations; NBR 5410 Instalações Elétricas de Baixa Tensão; NR-10.

10 PAT & QP Programa de Aperfeiçoamento Técnico & Qualificação Profissional Subestação de Entrada de Energia Entradas de Serviço em Redes Aéreas e Fernando Reis da Cunha cunhac3e@yahoo.com.br /

11 SUBESTAÇÃO DE ENTRADA DE ENERGIA - SEE ( ENTRADA DE SERVIÇO ) RAMAL DE LIGAÇÃO RAMAL DE ENTRADA PONTO DE ENTREGA PROTEÇÃO TRANSFORMAÇÃO CONTROLE O I Ponto de conexão Origem da Instalação Rede de Distribuição da Distribuidora de Energia Elétrica Figura 01 Subestação de Entrada de Energia, APLICAÇÃO DA SEE.

12 Figura 02 - SEE de unidade consumidora (antigo Consumidor Único) sem Disjuntor de, com Medição indireta ou direta em e disjuntor de a montante da medição.

13 Figura 03 - SEE de unidade consumidora (antigo Consumidor Único) sem Disjuntor de com Medição indireta ou direta em e disjuntor de a jusante da medição.

14 Figura 04 - SEE de unidade consumidora (antigo Consumidor Único) sem Disjuntor de, com Medição indireta em.

15 Figura 05 - SEE de unidade consumidora (antigo Consumidor Único) com Disjuntor de e Medição indireta em.

16 G Figura 06 - SEE unidade consumidora (antigo Consumidor Único) sem disjuntor de com gerador em (disjuntor, chave seccionadora com fusível, chave de transferência etc. ).

17 G Figura 07 - SEE de unidade consumidora (antigo Consumidor Único) sem disjuntor de, com gerador em e TR elevador.

18 G Figura 08 - SEE de unidade consumidora (antigo Consumidor Único) sem disjuntor de e com gerador em.

19 G Figura 09 - SEE de unidade consumidora (antigo Consumidor Único) com disjuntor de e gerador em (disjuntor, chave seccionadora com fusível, chave de transferência etc. ).

20 G Figura 10 - SEE de unidade consumidora (antigo Consumidor Único) com disjuntor de, gerador em e TR elevador.

21 G Figura 11 - SEE de unidade consumidora (antigo Consumidor Único) com disjuntor de e gerador em.

22 Figura 12 - SEE de unidade consumidora (antigo Consumidor Único) sem disjuntor de, Medição indireta em e pararraios a montante da medição.

23 Figura 13 - SEE de unidade consumidora (antigo Consumidor Único) com disjuntor de, Medição indireta em e pararraios a montante da medição.

24 Figura 14 - SEE de unidade consumidora (antigo Consumidor Único) sem disjuntor de, com Medição indireta em e chave seccionadora ou disjuntor de a montante da medição (permite interromper a medição).

25 Figura 15 - SEE de unidade consumidora (antigo Consumidor Único) com disjuntor de, Medição indireta em e chave seccionadora ou disjuntor de a montante da medição (permite interromper a medição).

26 Figura 16 - SEE de unidade consumidora (antigo Consumidor Único) sem disjuntor de, com Medição indireta em, pararraios e chave seccionadora ou disjuntor de a montante da medição (permite interromper a medição).

27 Figura 17 - SEE de unidade consumidora (antigo Consumidor Único) com disjuntor de, Medição indireta em, pararraios e chave seccionadora ou disjuntor de a montante da medição (permite interromper a medição).

28 VAI PARA SE TRANSFORMADORA Relativo aos pararraios e/ou chave/disjuntor de a montante da medição, são válidas as configurações anteriores. Figura 18 - SEE de unidade consumidora (antigo Consumidor Único) com Medição indireta em, sem transformador(só medição e proteção geral) e a SE transformadora a jusante.

29 A partir destes pontos são válidas as configurações anteriores VAI PARA SE 2 VAI PARA SE 1 Relativo aos pararraios e/ou chave/disjuntor de a montante da medição, são válidas as configurações anteriores. VAI PARA SE 3 Figura 19 - SEE de unidade consumidora (antigo Consumidor Único) com Medição indireta em, sem transformador e duas ou mais SE s transformadoras a jusante.

30 A partir deste ponto são válidas as configurações anteriores ( Medição indireta em ) CENTRO DE DIAGRAMA PARCIAL A partir destes pontos são válidas as configurações anteriores ( Medições em ) Figura 20 - SEE de Edificação de múltiplas unidades consumidoras, com mais de um transformador.

31 A partir destes pontos são válidas as configurações anteriores VAI PARA SE 2 VAI PARA SE 1 DIAGRAMA PARCIAL VAI PARA SE 3 Figura 21 - SEE de Edificação de múltiplas unidades consumidoras, sem transformador, com duas ou mais SE s transformadoras a jusante.

32 Fonte de Segurança Relativo aos pararraios e/ou chave/disjuntor de a montante da medição, são válidas as configurações anteriores. Figura 22 - SEE de unidade consumidora (antigo Consumidor Único) Medição indireta em e Fonte de Segurança.

33 Fonte de Segurança Relativo aos pararraios e/ou chave/disjuntor de a montante da medição, são válidas as configurações anteriores. Figura 23 - SEE de unidade consumidora (antigo Consumidor Único) com Medição indireta em e Fonte de Segurança (Alimentada direto da Rede da Distribuidora).

34 Fonte de Segurança A partir deste ponto são válidas as configurações anteriores CENTRO DE Figura 24 - SEE de Edificação de múltiplas unidades consumidoras, com mais de um TR e Fonte de Segurança.

35 Fonte de Segurança A partir deste ponto são válidas as configurações anteriores CENTRO DE Figura 25 - SEE de Edificação de múltiplas unidades consumidoras, com mais de um TR e Fonte de Segurança (Alimentada direto da Rede da Distribuidora).

36 CENTRO DE Figura 26 - SEE de múltiplas unidades consumidoras (antigo Uso Coletivo) sem Disjuntor de, com Centro de Medição (Medições diretas e/ou indiretas em ).

37 CENTRO DE Figura 27 - SEE de múltiplas unidades consumidoras (antigo Uso Coletivo) com Disjuntor de e Centro de Medição (Medições diretas e/ou indiretas em ).

38 CENTRO DE DIAGRAMA PARCIAL Figura 28 - SEE de múltiplas unidades consumidoras (antigo Uso Coletivo), com mais de um Centro de Medição (Medições diretas e/ou indiretas em ).

39 AL 01 CHAVE REVERSORA SISTEMA DE REVERSÃO APÓS ESTE PONTO PODE-SE UTILIZAR QUALQUER DAS CONFIGURAÇÕES ANTERIORES AL 02 DIAGRAMA PARCIAL Figura 29 - SEE unidade consumidora ou Edificação de múltiplas unidades consumidoras, com dupla alimentação ( por exemplo Sistema Duplo Radial ). utilizando chave reversora ou outro sistema de reversão.

40 Figura 30 - Posição dos TI de proteção, TP e TC, em relação ao disjuntor de.

41 As 4 opções para os Transformadores de Instrumentos ( TP e TC ) TP a Montante TC a Montante TP a Jusante TC a Jusante TP a Montante TC a Jusante TC a Montante TP a Jusante

42 OBRIGADO! DÚVIDAS? PERGUNTAS? Fernando Reis da Cunha /

43 As Subestações de Entrada de Energia e Entradas de Serviço no Brasil OBRIGADO! Dúvidas e/ou Perguntas? Contato: Fernando Reis da Cunha Fone: / cunhac3e@yahoo.com.br