• Definição de uma Subestação (SE)• Classificação das Subestações (SEs)• Arranjos de Barramentos de uma SE

SUBESTAÇÃO ELÉTRICA

Conjunto de máquinas, aparelhos e circuitos cuja finalidade é modificar os níveis de tensão e corrente, permitindo a distribuição de energia a sistemas e linhas diversos

CLASSIFICAÇÃO

Quanto à FUNÇÃO;Quanto ao NÍVEL DE TENSÃO;Quanto ao TIPO DE INSTALAÇÃO;Quanto à FORMA DE OPERAÇÃO.

SUBESTAÇÕES ELEVADORASLocalizadas na saída das usinas geradorasElevam a tensão para níveis de transmissão e subtransmissão (transporte econômico da energia)

SUBESTAÇÕES ABAIXADORASLocalizadas na periferia das cidadesDiminuem os níveis de tensão evitando inconvenientes para a população:

SUBESTAÇÕES DE DISTRIBUIÇÃODiminuem a tensão para o nível de distribuição primáriaPodem pertencer à concessionária ou a grandes consumidores

SUBESTAÇÕES DE MANOBRAResponsáveis pelo chaveamento de linhas de transmissão

SUBESTAÇÕES CONVERSORASAssociadas a sistemas de transmissão em CC (SE Retificadora e SE Inversora)

• rádio-interferência• campos magnéticos intensos• faixas de passagem muito largas

SUBESTAÇÕES DE ALTA TENSÃO (AT)Tensão nominal abaixo de 230 kV

SUBESTAÇÕES DE EXTRA ALTA TENSÃO (EAT)Tensão nominal acima de 230 kVSão necessários estudos complementares considerando o Efeito Corona

SUBESTAÇÕES A CÉU ABERTOConstruídas em locais amplos ao ar livreRequerem emprego de aparelhos e máquinas próprias para funcionamento em condições atmosféricas adversas (chuva, vento, poluição, etc.)

SUBESTAÇÕES EM INTERIORESConstruídas em locais abrigadosOs equipamentos são colocados no interior de construções não estando sujeitos a intempéries

SUBESTAÇÕES BLINDADASConstruídas em locais abrigadosOs equipamentos são completamente protegidos e isolados em óleo, com material sólido, ou em gás (ar comprimido ou SF6)

Vantagens:Espaço reduzido – podendo chegar a até 10% de uma SE convencionalBaixa manutenção e operação segura (inteiramente contidas em invólucros metálicos)Disponíveis em níveis de tensão de até 500kV

Desvantagens:Necessita de pessoal com treinamento especializadoAs operações de chaveamento manobra não podem ser visualizadas (apenas supervisionadas por indicadores luminosos)

SUBESTAÇÕES COM OPERADORExige alto nível de treinamento de pessoalUso de computadores na supervisão e operação local só se justifica para instalações de maior porte

SUBESTAÇÕES SEMI-AUTOMÁTICASPossuem computadores locais ou intertravamentos eletro-mecânicos que impedem operações indevidas por parte do operador local

SUBESTAÇÕES AUTOMATIZADASSão supervisionadas à distância por intermédio de computadores

A configuração dos barramentos de uma SE influem na sua flexibilidade:

• Quanto à operação• Quanto à manutenção

Classificação (quanto à continuidade)

Barramentos CONTÍNUOSNão existem particionamentos ou interrupções do barramento

Barramentos SECCIONADOSConstituídos por duas ou mais seções interligadas por chaves ou disjuntoresCada seção pode atender um ou mais consumidores

A subestação possui uma só barra de AT e/ou BT. São usados em pequenas SEsBaixa confiabilidadeFalhas ou manutenção no barramento implicam na perda total do sistemaManutenção nos dispositivos do sistema requerem a desenergização das linhas ligadas a elesNos casos em que o barramento é seccionado, pode haver manutenção de trechos do mesmo sem a interrupção de todos os consumidores

Barra Simples Barra Simples Seccionada

Oferece um bom plano de manutenção • Energização do barramento de transferência através do disjuntor de interligação• Possibilidade de manutenção de um dos barramentos mantendo-se as cargas no outro

barramento, ainda que com limitações de proteção

Barra Principal e de Transferência

Este esquema apresenta dois barramentos principais ligados a cada uma das linhas de transmissão de entrada

Possibilitam um bom plano de manutenção devido à presença dos dois barramentos

Aumento da confiabilidade do sistemaFalhas em um barramento não afetam o outro

Disjuntor Simples Disjuntor Duplo

Disjuntor e Meio Disjuntor e Um Terço

Anel a 4 circuitos Anel a 6 circuitos

Possibilitam boa flexibilidade para manutenção de disjuntores sem interrupção do fornecimento de energia

Arranjo Confiabilidade Custo Área Disponível

Barra SimplesMenor confiabilidadeFalhas simples podem ocasionar o desligamento completo da SE

Menor custoMenor número de componentes

Menor áreaMenor número de componentes

Barra Principal e de Transferência

Baixa confiabilidadeSemelhante à da barra simples, porém, uma melhor flexibilidade na operação e manutenção

Custo ModeradoPoucos componentes

Pequena áreaPoucos componentes

Barra Dupla, Disjuntor Simples Confiabilidade Moderada

Custo ModeradoNúmero de componentes um pouco maior

Área moderadaNúmero de componentes um pouco maior

Barra Dupla,Disjuntor Duplo

Alta confiabilidadeFalhas simples isolam apenas um circuito

Custo ElevadoNúmero de componentes duplicado

Grande áreaDobro do número de componentes

Barra Dupla, Disjuntor e Meio

Custo ModeradoNúmero de componentes um pouco maior

Grande áreaMaior número de componentes por circuito

Barra em Anel Custo ModeradoNúmero de componentes um pouco maior

Área ModeradaAumenta com o número de circuitos