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SUBESTAÇÃO ELÉTRICASUBESTAÇÃO ELÉTRICASUBESTAÇÃO ELÉTRICASUBESTAÇÃO ELÉTRICA

RELIGADOR AUTOMÁTICORELIGADOR AUTOMÁTICORELIGADOR AUTOMÁTICORELIGADOR AUTOMÁTICO

O religador automático é um disjuntor simples acoplado a um sistema de religamento automático que pode ser eletrônico ou hidráulico. Os religadores automáticos são utilizados nas saídas dos alimentadores de 13,8 utilizados nas saídas dos alimentadores de 13,8 kV e 34,5 kV da rede de distribuição das subestações, por permitir que os defeitos transitórios sejam eliminados sem a necessidade de deslocamento de pessoal de manutenção para percorrer o alimentador em falta.


Como o religador possui um relé de religamento (geralmente ajustado para três religamentos de 3 segundos), num curto-circuito rápido, por exemplo, ocasionado por um galho de árvore que venha a cair sobre os cabos de Alta Tensão de um alimentador de sobre os cabos de Alta Tensão de um alimentador de distribuição num dia de chuva com vento, se esse galho sair de cima desses cabos nesse período de ajuste dos três religamentos, evita-se que o alimentador seja desligado e a equipe de manutenção seja chamada, privando com isso que os consumidores fiquem sem energia elétrica por um período de tempo maior.


Símbolo Denominação

Religador automático.Religador automático.

RELIGADOR AUTOMÁTICORELIGADOR AUTOMÁTICORELIGADOR AUTOMÁTICORELIGADOR AUTOMÁTICOO religador tem como finalidade:

• Interromper, em tempo mínimo, quaisquer faltas

• Testar o circuito e proceder a religação normal.

• Isolar o trecho onde se verifica a falta permanente, ou dá margem para que o outro dispositivo coordene com ele.

Seqüência de operação:

� Se ajustado para quatro operações: uma rápida e três � Se ajustado para quatro operações: uma rápida e três retardadas; duas rápidas e duas retardadas; três rápidas e uma retardada;todas rápidas; todas retardadas.

� Para qualquer número de operações menor que quatro: em combinações similares de operações rápidas ou retardadas.

Operações rápidas: interrompem falhas antes dos fusíveis.

Operações retardadas: dão tempo para os fusíveis danificar.

RELIGADOR AUTOMÁTICORELIGADOR AUTOMÁTICORELIGADOR AUTOMÁTICORELIGADOR AUTOMÁTICOAs operações rápidas interrompem falhas temporárias antes que os fusíveis das redes possam ser danificadas. As aberturas temporizadas dão tempo para os fusíveis da rede serem acionados, de modo que as falhas permanentes possam ser restritas a seções menores da rede.

Quanto ao meio de interrupção dos religadores, podem ser:

• religadores com interrupção a óleo;

• religadores com interrupção a vácuo.

Classificação dos religadores:

Quanto ao número de fases, podem ser:

� Monofásicos: utilizados para proteção de redes monofásicas ou ramais de alimentadores trifásicos.

� Trifásicos: utilizados onde é necessário o bloqueio das três fases simultaneamente.

RELIGADOR AUTOMÁTICORELIGADOR AUTOMÁTICORELIGADOR AUTOMÁTICORELIGADOR AUTOMÁTICOO princípio de funcionamento do religador é basicamente por meio de um sensor de sobrecorrentes e de um mecanismo para contagem de desligamento do equipamento de retaguarda, além de contatos e de dispositivos para travamento na posição “aberto”.

Por exemplo, quando ocorre uma sobrecorrente no circuito passando através do seccionador, cujo valor seja maior ou igual à corrente de acionamento, o equipamento é armado e igual à corrente de acionamento, o equipamento é armado e preparado para a contagem. A contagem se inicia quando a corrente que circula por ele é interrompida pelo equipamento de retaguarda ou cai abaixo de determinado valor. Depois que ocorre um certo número dessas ocorrências, que correspondem ao ajuste do equipamento, ele abre os contatos e permanece travado na posição “aberto” e com isso, isola o trecho com falha.

RELIGADOR AUTOMÁTICORELIGADOR AUTOMÁTICORELIGADOR AUTOMÁTICORELIGADOR AUTOMÁTICOQuanto ao tipo de controle, podem ser:

Hidráulico: onde as correntes são detectadas pelas bobinas de disparo que estão ligados em série com a linha. Se através da bobina flui uma corrente igual ou superior à corrente mínima de disparo do religador (pick-up), o núcleo da bobina é atraído para o seu interior provocando a abertura dos conta tos principais do provocando a abertura dos conta tos principais do religador.

O sistema hidráulico é econômico, simples, eficiente e de grande vida útil, sendo essas características importantes para áreas de baixa densidade de carga ou que não requeiram níveis de precisão acentuados na operação do equipamento; corrente de disparo muito pequenas tanto para fase como para o neutro, ou grande velocidade na interrupção.

RELIGADOR AUTOMÁTICORELIGADOR AUTOMÁTICORELIGADOR AUTOMÁTICORELIGADOR AUTOMÁTICOEletrônico: Para esse tipo de controle, o religamento apresenta maior flexibilidade e mais facilidade para ajustes e ensaios, além de ser mais preciso comparativamente ao controle hidráulico. Apesar dessas vantagens deve-se levar em conta a parte econômica em relação ao controle hidráulico, ficando esse critério por conta do projetista. O controle esse critério por conta do projetista. O controle eletrônico é abrigado numa caixa separada do religador e permite, que sejam mudadas a características do tempo x corrente, níveis de corrente de disparo e seqüência de operação sem que seja necessário a sua abertura. Essas alterações podem ser efetuadas sem precisar desenergizar o religador e nem retirar o seu mecanismo do interior do tanque.

SECCIONADORES AUTOMÁTICOSSECCIONADORES AUTOMÁTICOSSECCIONADORES AUTOMÁTICOSSECCIONADORES AUTOMÁTICOSNão fazem parte diretamente dos

equipamentos existentes dentro da

área da subestação, mas através

do número de operações do

religador automático eles isolam

uma parte do alimentador ou ramal uma parte do alimentador ou ramal

de distribuição a ele ligado. É um

equipamento basicamente construído de um elemento sensor de sobrecorrentes e de um mecanismo para contagem de desligamentos do equipamento de retaguarda (religador automático), além de contatos e de dispositivos para travamento na posição “aberto”.

SECCIONADORES AUTOMÁTICOSSECCIONADORES AUTOMÁTICOSSECCIONADORES AUTOMÁTICOSSECCIONADORES AUTOMÁTICOS

Quando ocorre uma sobrecorrente no circuito passando através do seccionador, cujo valor seja maior ou igual à corrente de acionamento, o equipamento é armado e preparado para a contagem. A contagem se inicia quando a corrente que circula por ele é interrompida pelo corrente que circula por ele é interrompida pelo equipamento de retaguarda ou cai abaixo de determinado valor. Depois que ocorre um certo número dessas ocorrências que correspondem ao ajuste do equipamento, ele abre os contatos e permanece travado na posição “aberto” e com isso, isola o trecho com falha.

SECCIONADORES AUTOMÁTICOSSECCIONADORES AUTOMÁTICOSSECCIONADORES AUTOMÁTICOSSECCIONADORES AUTOMÁTICOS

São equipamentos projetados para operar em conjunto com os religadores, porém são pré-regulados para operar com um número a menos de interrupções que o religador, pois indiferentemente do religador o seccionador automático não interrompe a corrente de falta.automático não interrompe a corrente de falta.

O seccionador está instalado no alimentador de distribuição que sai da subestação e cada vez que o religador automático interrompe uma corrente de falta, o seccionador conta a interrupção, e após um pré-determinado número de interrupções abre seus contatos antes da abertura definitiva do religador.

SECCIONADORES AUTOMÁTICOSSECCIONADORES AUTOMÁTICOSSECCIONADORES AUTOMÁTICOSSECCIONADORES AUTOMÁTICOSPermanece ligado 55% dos consumidores após operação do seccionadores.

É um dispositivo destinado a proteger os circuitos e os equipamentos a eles ligados de descargas atmosféricas, as quais ocasionam sobre-tensão na linha podendo danificar os equipamentos, caso não estejam protegidos.

PÁRAPÁRAPÁRAPÁRA----RAIOSRAIOSRAIOSRAIOS

Devido a estas características, o

pára-raios é colocado às entradas

e saídas de linhas de transmissão e

redes de distribuição que chegam ou saem das subestações, como também na entrada e saída dos transformadores de força.

PÁRAPÁRAPÁRAPÁRA----RAIOSRAIOSRAIOSRAIOS

CHAVE DE ATERRAMENTOCHAVE DE ATERRAMENTOCHAVE DE ATERRAMENTOCHAVE DE ATERRAMENTOÉ um equipamento colocado na saída de uma linha de transmissão da subestação, cuja finalidade é interligar as fases dessa linha à terra para que haja proteção quando for desligada, contra a tensão que aparece devido a eletrização por fricção causada pelo vento, a eletrização por fricção causada pelo vento, além do efeito capacitivo da linha.

Pode ser:

� Chave de aterramento intertravada com uma outra chave que pode ser do disjuntor;

� Chave de aterramento rápido.

CHAVE DE ATERRAMENTOCHAVE DE ATERRAMENTOCHAVE DE ATERRAMENTOCHAVE DE ATERRAMENTO

A chave de aterramento rápido utilizada em subestações que não requeiram maiores níveis de continuidade de serviço, pois a sua operação implica num desligamento completo do sistema elétrico a partir do disjuntor. Essa chave provoca um curto circuito proposital na linha de transmissão a ela ligada, fazendo com que a proteção da subestação venha a desligá-la. proteção da subestação venha a desligá-la.

Chave de Aterramento intertravada com a chave

do disjuntor.

Chave de Aterramento Rápido.

CHAVE DE ATERRAMENTOCHAVE DE ATERRAMENTOCHAVE DE ATERRAMENTOCHAVE DE ATERRAMENTO

CHAVE FUSÍVELCHAVE FUSÍVELCHAVE FUSÍVELCHAVE FUSÍVELChave fusível em subestações é um equipamento destinado à proteção contra sobrecorrentes em circuitos primários de distribuição, sendo utilizado na entrada primária dos transformadores de serviços auxiliares, assim como, na entrada e saída de auxiliares, assim como, na entrada e saída de cabos subterrâneos dentro do pátio da SE.

Quando ocorre o rompimento do cartucho, a chave fica pendurada indicando que a chave está aberta, de onde vem a afirmação que a chave fusível é indicadora e são fabricadas em diversos modelos para diferentes níveis de tensão e corrente.

CHAVE FUSÍVELCHAVE FUSÍVELCHAVE FUSÍVELCHAVE FUSÍVEL

Nesse tipo de chave, o

posicionamento da instalação

deve ser sempre a parte de fixação

(sustentação) do cartucho para o

lado da carga, abrindo-se para a fonte.lado da carga, abrindo-se para a fonte.

Chave Fusível de Distribuição

CHAVE FUSÍVELCHAVE FUSÍVELCHAVE FUSÍVELCHAVE FUSÍVEL

MUFLAS TERMINAISMUFLAS TERMINAISMUFLAS TERMINAISMUFLAS TERMINAIS

É um dispositivo destinado a restabelecer as condições de isolação da extremidade de um condutor isolado quando este é conectado a um condutor nu.

Esse tipo de mufla pode ser singelo ou Esse tipo de mufla pode ser singelo ou trifásico. O primeiro destina-se às terminações dos cabos unipolares (muflas terminais singelas), enquanto o segundo tipo é utilizado em cabos tripolares (muflas terminais trifásicas). Podem ser utilizadas tanto ao tempo quanto em instalações abrigadas.


Atualmente, as terminações constituídas de material termocontrátil tem sido utilizadas com muito sucesso, em substituição às tradicionais, porém, eficientes muflas de corpo de porcelana. corpo de porcelana.

A simplicidade da emenda e a facilidade de sua execução, além da compatibilidade de preço fazem das terminações termocontráteis um produto altamente competitivo.

Muflas Terminais Primárias.

CABO SUBTERRÂNEOCABO SUBTERRÂNEOCABO SUBTERRÂNEOCABO SUBTERRÂNEO

É um cabo composto, entre outros elementos de um condutor, um isolamento e uma blindagem eletrostática metálica. O condutor e a blindagem constituem superfícies condutoras, enquanto isolação é o meio condutoras, enquanto isolação é o meio dielétrico do campo elétrico gerado. É utilizado na saída do terciário do transformador de aterramento, e na interligação entre os setores de alta, média e/ou baixa tensão.

Cabo subterrâneo

TRANSFORMADOR DE FORÇATRANSFORMADOR DE FORÇATRANSFORMADOR DE FORÇATRANSFORMADOR DE FORÇA

São dispositivos empregados tanto no sistema de distribuição e transmissão de energia elétrica das concessionárias, como no atendimento a cargas industriais. Destinam-se à transformação de tensão de corrente sem que se altere a potência.altere a potência.

Tipos de transformadores:

�Transformador de força de dois enrolamentos.

�Transformador de força de três enrolamentos.

�Transformador regulador de tensão.

�Alto transformador


Transformador de força de dois enrolamentos


Transformador de

força de três enrolamentos


Auto-transformador regulador de tensão com terciário.

REATOR TRIFÁSICO DE ATERRAMENTOREATOR TRIFÁSICO DE ATERRAMENTOREATOR TRIFÁSICO DE ATERRAMENTOREATOR TRIFÁSICO DE ATERRAMENTO

É um dispositivo utilizado na tensão 13,8 kV ligado em triângulo, com a função de conseguir um neutro artificial, para detectar quando o cabo vier a encostar no solo, fazendo atuar os dispositivos de proteção. Ele é atuar os dispositivos de proteção. Ele é constituído de apenas um enrolamento ligado em zigue-zague com o neutro aterrado. Ele é conectado ao terciário do transformador ligado em triângulo.


Esquema de ligação do reator trifásico.

(Reator trifásico de aterramento ligado em zig-zag com neutro acessível).

Reator trifásico de aterramento com chaves seccionadoras na entrada e no neutro.


A utilização deste equipamento é indispensável à proteção das redes 13,8 kV que são ligadas em triângulo, pois se o cabo da rede cair ao solo, o mesmo irá permanecer energizado e uma falta à terra não seria detectada colocando em riscos a vida humana.

TRANSFORMADOR DE CORRENTETRANSFORMADOR DE CORRENTETRANSFORMADOR DE CORRENTETRANSFORMADOR DE CORRENTE

Os transformadores para instrumentos são usados para medição de grandezas básicas, como: tensão, corrente, freqüência, fator de potência, potência ativa e reativa, etc. Estas medidas são feitas através da redução dos valores primários das correntes e tensões, uma vez que medidas diretas em circuitos tensões, uma vez que medidas diretas em circuitos de alta tensão ou alta corrente implicariam em:

� Riscos para os operadores que estiverem nas proximidades dos instrumentos.

� Imprecisão dos instrumentos devido às forças eletrostáticas.

� Difícil isolação dos instrumentos de medida de proteção.

TRANSFORMADOR DE CORRENTETRANSFORMADOR DE CORRENTETRANSFORMADOR DE CORRENTETRANSFORMADOR DE CORRENTEO TC, por ser ligado em série com a linha, não sofre efeitos prejudiciais ao serem curto-circuitados seus terminais secundários. A corrente secundária, dependendo apenas da corrente primária e da relação de transformação, não será influenciada por essa ligação, que equivale à aplicação de uma carga de impedância nula no secundário. Por outro lado, a abertura do circuito secundário (que equivale a uma carga de impedância infinita) acarreta graves conseqüências. Não de impedância infinita) acarreta graves conseqüências. Não havendo ampéres-espiras secundários para compensar os ampéres-espiras primários, toda a corrente primária age como corrente de magnetização do núcleo. Nessas condições, a densidade de fluxo no núcleo pode atingir valores que excedem o nível de saturação. Surge, então, entre os terminais secundários uma tensão de valor elevado, que pode danificar o transformador e pôr em perigo o operador.


Os transformadores de corrente nunca devem ser ligados com o secundário aberto.


O secundário é previsto para uma corrente normalizada de 5 ampéres, quando no primário circular a corrente nominal do transformador. Essa relação, em geral, é um número inteiro que pode ser especificado número inteiro que pode ser especificado em valores concretos, por exemplo, 600 -5A. Na representação do TC, as correntes primárias nominais e as correntes secundárias nominais devem ser indicadas em ampéres, e devem ser escritas em ordem crescente com o hífen separando as correntes nominais de enrolamentos diferentes.


TC tipo barra – É aquele cujo enrolamento primário é constituído por uma barra fixada através do núcleo do transformador.

Transformador de corrente cuja

relação é 600-5A. Colocamos entre

parênteses a quantidade de TCs.

TC tipo bucha - É aquele cujas características são semelhantes ao TC do tipo barra, porém sua instalação é feita na bucha dos equipamentos (transformadores, disjuntores) que funcionam como enrolamento primário.


TCs instalados nas buchas primária (H)

e secundária(X) do transformador.

Coloca-se entre parênteses a quantidade de Tcs.

TCs instalados nas buchas de entrada e

saída do disjuntor.

TRANSFORMADOR DE POTENCIALTRANSFORMADOR DE POTENCIALTRANSFORMADOR DE POTENCIALTRANSFORMADOR DE POTENCIAL

É um transformador para instrumento onde o enrolamento primário é ligado em derivação com o circuito elétrico e o enrolamento secundário se destina a alimentar bobinas de equipamentos de controle, medição e proteção. equipamentos de controle, medição e proteção. Os TPs são projetados para terem tensão secundária nominal padronizada em 115V, sendo a tensão primária nominal estabelecida de acordo com a tensão entre fases em que o TP será ligado.


Eles são empregados para alimentar instrumentos de alta impedância (voltímetros, bobinas de potencial de watímetros, bobinas de potencial de medidores de energia, relés de tensão, etc.), a corrente secundária é muito tensão, etc.), a corrente secundária é muito pequena e, por isso, se diz que são transformadores de potencial que funcionam quase a vazio. Podem também ser de três enrolamentos.

TRANSFORMADOR DE POTENCIAL TRÊS TRANSFORMADOR DE POTENCIAL TRÊS TRANSFORMADOR DE POTENCIAL TRÊS TRANSFORMADOR DE POTENCIAL TRÊS ENROLAMENTOSENROLAMENTOSENROLAMENTOSENROLAMENTOS


Transformador de Potencial cuja relação de

transformação é 230000 V para 115 V.

Transformador de potencial com três Transformador de potencial com três

enrolamentos com uma saída para

sincronismo / medição e a outra para a proteção.

Transformador de potencial com chave fusível e

relação de transformação 13800-115V. A

proteção com chave fusível é usada na tensão

13,8 kV

CARRIERCARRIERCARRIERCARRIER

Algumas subestações mais antigas utilizam-se do sistema de ondas portadoras de rádio freqüência (RF), o "carrier". Este sistema utiliza-se do próprio condutor da linha de transmissão (uma fase), sendo indispensável linha própria.


A corrente de “RF” injetada na linha de transmissão não se mistura com a corrente de AT, pois possuem freqüência diferentes. A freqüência e a tensão do Carrier são 100 kHz e 10 V. O que separa a corrente de “RF” (100 kHz) da corrente de Alta Tensão da subestação (60 Hz) é o sistema ressonante(capacitor subestação (60 Hz) é o sistema ressonante(capacitor em paralelo com uma bobina), que bloqueia as correntes de alta freqüência e manda o sinal para a comunicação dentro da sala de comando.

Divisor de tensão capacitivo

Sistema ressonante


Lado da SE Lado da LT

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