O desenvolvimento dos sistemas Elétricos de Potência e a sua importância para o desenvolvimento sócio econômico – Parte 3

Por Jorge Paulino
Engenheiro Eletricista e de Produção

Os Critérios de composição para os Barramentos e seus arranjos nas Subestações “SE’s”

Os tipos e características dos barramentos são definidos de acordo com a forma de conexão entre linhas, transformadores e cargas de uma subestação e são conhecidos como arranjo, e tendo como finalidade, definir os critérios de projeto e instalação de uma ou mais SE. 

Deve-se salientar que o número de barramentos dependerá da  importância da SE e principalmente das consequências dos trabalhos de manutenção-corretiva ou emergencial.

Deve-se salientar que o número de barramentos dependerá da  importância da SE e principalmente das consequências dos trabalhos de manutenção-corretiva ou emergencial.

Em um arranjo de SE, é necessário estudar e simular todas as vantagens e desvantagens dos tipos e características dos barramentos, a manutenção e os custos de implantação, a flexibilidade, a facilidade de manobras, a continuidade, a confiabilidade operacional; sempre com o intuito de uma maior continuidade de serviço.

Os principais e mais utilizados tipos de barramentos, com suas vantagens e desvantagens.

Barramentos simples

Principais Vantagens As instalações e as manobras de ligar e desligar circuitos alimentadores são extremamente simples, com custos de instalação e operação reduzido.

Principais Desvantagens Falhas no barramento ou num disjuntor, resultam no desligamento da SE; a cada manutenção do disjuntor dos alimentadores será interrompido totalmente o fornecimento de energia para os consumidores correspondentes, e em caso de ampliação da SE, ela não pode ser realizada sem uma completa desenergização.

          

Duplo Barramento Simples

Principais Vantagens Cada circuito tem dois disjuntores dedicados, existe uma flexibilidade de conexão de circuitos para a outra barra, qualquer disjuntor poderá ser retirado de serviço para manutenção com fácil recomposição de operação.

Principais Desvantagens Custo mais elevado, na falha de um disjuntor ocorrerá perda da metade dos circuitos se não estiverem conectadas em ambas as barras.

Barramentos Simples Seccionado

Principais Vantagens Maior continuidade no fornecimento, melhor facilidade de execução dos serviços de manutenção, e em caso de falha da barra, somente são serão desligados os consumidores ligados à seção afetada. Este arranjo é indicado para funcionar com duas ou mais fontes de energia.

Principais Desvantagens Não se pode transferir uma linha de uma barra para a outra, a cada manutenção de um disjuntor deixará de fora de serviço a linha correspondente; é um esquema de proteção é mais complexo.

Barramentos Principal e de Transferência

Principais Vantagens Custo inicial e final baixo, qualquer disjuntor pode ser retirado de serviço para manutenção e equipamentos podem ser adicionados e/ou retirados à barra principal sem maiores dificuldades.

Principais Desvantagens Requer um disjuntor extra para a conexão com a outra barra, e suas manobras são relativamente complicadas quando se deseja colocar um disjuntor em manutenção. A falha no barramento ou num disjuntor resulta no desligamento da SE.

Barramentos Duplo, um Disjuntor

Principais Vantagens Permite flexibilidade com as barras em operação, e qualquer uma das barras poderá ser isolada para manutenção, permitindo a facilidade de transferência dos circuitos de uma barra para outra com o uso de um único disjuntor de manobras com chaves.

Principais Desvantagens Requer um disjuntor de transferência para conexão com outra barra, sendo necessárias quatro chaves por circuito; a proteção do barramento pode causar a perda da SE quando esta operar com todos os circuitos num único barramento, uma falha no disjuntor de transferência pode colocar a SE fora de serviço.

Barramentos Duplo, Duplo Disjuntor

Principais Vantagens Usada principalmente em instalações de grande potência, possui um arranjo mais completo, permitindo uma maior flexibilidade e maior confiabilidade do sistema, pela continuidade de fornecimento.

Principais Desvantagens Elevado custo de instalação e manutenção.

Barramentos Duplo, com Disjuntor e Meio

Principais Vantagens Chaveamento independente por disjuntor, com manobras simples; permite uma maior flexibilidade de manobra e uma rápida recomposição em caso de falha nos disjuntores adjacentes às barras de transferência, retirando-se apenas um circuito de serviço; qualquer uma das barras poderá ser retirada de serviço a qualquer tempo para manutenção sem a retirada dos circuitos de serviço.

Principais Desvantagens Um disjuntor e meio por circuito, chaveamento e religamento automático envolvem demasiado número de operações, além do disjuntor intermediário e circuitos agregados.

Barramentos em Anel

Principais Vantagens Custo inicial e final baixo, com uma flexibilidade de manutenção nos disjuntores - qualquer disjuntor pode ser removido para manutenção sem interrupção da carga. Necessita apenas um disjuntor por circuito, não utiliza barra principal e cada circuito é alimentado através de disjuntores e todas as chaves abrem os disjuntores.

Principais Desvantagens Se uma falta ocorre durante a manutenção de um disjuntor o anel pode ser separado em duas seções, o religamento automático e circuitos de proteção são relativamente complexos. Em caso de manutenção num dado equipamento a proteção deixará de atuar durante esse período e em caso de falha no disjuntor durante uma falta em um dos circuitos causará a perda de um circuito adicional, pois, um disjuntor já está fora de operação. Necessidade de equipamentos em todos os circuitos por não haver referencia de potencial neste arranjo, sendo necessário em todos os casos para sincronização, linha viva ou indicação de tensão.

Atualmente, com o avanço dos sistemas digitais e a alta tecnologia, a automação de sistemas vem ocupando um lugar de destaque no desenvolvimento tecnologico na Europa e nos Estados Unidos, sendo atualmente implantados e desenvolvendo up grades nos sistemas de distribuição do Brasil, principalmente nas usinas, subestações e linhas de transmissão.

Assista os vídeos no nosso canal através do http://engenharianodiaadia.blogspot.com/p/engenharia-em-videos.html

Os Arranjos de Barramentos e suas características foram retiradas do Trabalho dos Alunos Márcio Rodrigues - marcio@lactec.org.br, e Júlio Carvalho - jcarvalho@hsbc.com.br  para o Departamento Acadêmico de Eletrotécnica - Engenharia Industrial Elétrica Subestações da LACTEC - Instituto de Tecnologia para o Desenvolvimento e disponibilizados no Site ebah - http://www.ebah.com.br/ .

Fotos e diagrama retirados do Relatório de Visita de Estudo à Subestação de Sacavém – Lisboa/Portugal do ISEL, através do Instituto Superior de Engenharia de Lisboa / Departamento de Engenharia Electrotécnica e Automação feita pelos Engenheiros Rui Pestana e Fernando Matos – disponível em http://pwp.net.ipl.pt/deea.isel/ssenergia/Doc/Subestacao_de_Sacavem.pdf .

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