TCC Subestações

1. Introdução

Uma subestação (SE) pode ser definida como um conjunto de equipamentos de manobra ou transformação de tensão. Uma outra característica da subestação é a sua capacidade de compensar reativos, com o objetivo de dirigir o fluxo de energia em sistemas de potência e melhorar a qualidade de energia. As SE’s possuem dispositivos de proteção capazes de detectar diferentes tipos de falta no sistema e isolar os trechos onde ocorrem as faltas.

As SE’s podem ser classificadas quanto sua função no sistema elétrico:

• Subestação Transformadora - é responsável por converte a tensão de suprimento em um nível maior ou menor de tensão. São designadas como SE Transformadora Elevador, as SE’s cuja a função é de elevar o nível de tensão, e SE Transformadora Abaixadora têm a função de diminuir o nível de tensão.

• Subestação Seccionadora, de Manobra – Interliga circuitos de suprimento, ao qual são alimentados pelo mesmo nível de tensão. Estas SE’s são capazes de manobras e energizar circuitos.

As SE’s também podem ser classificadas quanto ao modo de instalação dos equipamentos em relação ao meio ambiente:

• Subestação Externa – são subestações em que os equipamentos são instalados ao ar livre e estão sujeitos as intempéries atmosféricas, como por exemplo: chuva, poluição e vento.

• Subestação Abrigada - são aquelas no qual os equipamentos são instalados ao abrigo do tempo, sendo este abrigo uma edificação ou uma câmara subterrânea.

2. Objetivo

O objetivo deste trabalho é apresentar os principais tópicos de uma subestação, de modo a consolidar o aprendizado exposto em sala de aula. Este trabalho apresenta quatro tópicos principais, os quais serão enumerados abaixo:

1) Comparar os esquemas elétricos operacionais sob aspectos técnicos e custos de implementação das SE’s

2) O que ocorre na SE considerando todos os esquemas elétricos estudados, para as seguintes condições:

a. Manutenção dos disjuntores.

b. Manutenção das barras.

c. Condições normais.

d. Defeito em barra.

e. Defeito em circuito.

3) Desenhar o diagrama unifilar de uma SE a ser escolhido no sistema interligado nacional.

4) Dissertar sobre um dos equipamentos da SE:

a. Disjuntor.

b. Seccionador.

c. TC.

d. TP.

e. Para-ráios.

f. Transformador.

g. Reator.

h. Proteção.

i. Controle.

3. Esquemas Elétricos Operacionais (1ºQuestão)

Este tópico corresponde à comparação dos esquemas elétricos operacionais sob aspectos técnicos e os custos de implementação e a ampliação das subestações.

Os esquemas elétricos operacionais de uma subestação diferenciam um dos outros pela forma a qual os elementos (linhas, transformadores, disjuntores e seccionadores) de uma subestação se conectam entre si. Cabe lembrar que o disjuntor pode operar com o circuito energizado, enquanto a chave seccionadora somente opera com o circuito sem carga.

Os principais esquemas elétricos são apresentados abaixo:

3.1. Barra Simples:

Este é o esquema mais simples de uma subestação. Neste esquema, todos os circuitos se conectam a mesma barra e na