Subestações de 138; 69 e 34,5kV Critério de · PDF fileSubestações de 138; 69 e 34,5kV Critério de Projeto Praça Leoni Ramos n° 1 São Domingos Niterói – RJ Cep 24210-205

Subestações de 138; 69 e 34,5kV

Critério de Projeto

Praça Leoni Ramos n° 1 São Domingos

Niterói – RJ Cep 24210-205

http:\\ www.ampla.com

Diretoria Técnica Gerência de Planejamento e Engenharia

34 Páginas Engenharia e Obras

ETA – 019

Rev. 0

Janeiro / 2010

ETA – 019 – Rev. 0 Ampla

Subestações de 138; 69 e 34,5kV

Critério de Projeto

NOTA:

No DATA DISCRIMINAÇÃO DA REVISÃO REVISOR APROVAÇÃO

ELABORAÇÃO

NOTAS DE CRÉDITO

DATA: 04/01/2010

RESPONSÁVEL TÉCNICO

(NOME E CREA) RUBRICA

JOSÉ JÚLIO VENTURA BRIGIDO

RJ – 42752/D

VISTO EMISSÃO APROVAÇÃO

VANDERLEI ROBADEY CARVALHO

ANDRÉ LUIZ BARATA PESSOA

CESAR PEREIRA FERNANDES

ETA - 019 - Rev. 0 Ampla

Engenharia e Obras Página 3 de 34

Sumário 1 INTRODUÇÃO .................................................................................................................... 5 2 ESCOPO ............................................................................................................................ 5 3 NORMAS E DOCUMENTOS COMPLEMENTARES ........................................................... 5

3.1 Normas Brasileiras ....................................................................................................... 5 3.2 Normas Ampla ............................................................................................................. 6 3.3 Especificações Técnicas .............................................................................................. 6 3.4 Norma Técnica de Fornecimento ................................................................................. 6 3.5 Normas Internacionais ................................................................................................. 6

4 TERMINOLOGIA ................................................................................................................ 6 4.1 Subestação (SE) .......................................................................................................... 6 4.2 Subestação de Distribuição (SED) ............................................................................... 7 4.3 Subestação de Transmissão (SET) .............................................................................. 7 4.4 Sistema de Proteção .................................................................................................... 7

5 CRITÉRIOS GERAIS .......................................................................................................... 7 5.1 Funcionalidade das Instalações ................................................................................... 7 5.2 Qualidade do Equipamento .......................................................................................... 7 5.3 Preservação do Meio Ambiente ................................................................................... 8 5.4 Condições de Trabalho ................................................................................................ 8 5.5 Confiabilidade e Custos ............................................................................................... 8

6 CONDIÇÕES DE SERVIÇO ............................................................................................... 8 6.1 Condições Ambientais ................................................................................................. 8 6.2 Características Gerais do Sistema Elétrico .................................................................. 9

7 PLANEJAMENTO E PROJETO DE SUBESTAÇÃO ........................................................... 9 7.1 Critérios de Planejamento ............................................................................................ 9 7.2 Classificação de Projetos ........................................................................................... 10

7.2.1 Projeto de Construção (C) ................................................................................... 10 7.2.2 Projeto de Aumento da Instalação de Transmissão (AIT) .................................... 10 7.2.3 Projeto de Aumento de Capacidade (AC) ............................................................ 10 7.2.4 Projeto de Aumento da Instalação de Distribuição (AID) ..................................... 10 7.2.5 Projeto de Melhoria das Instalações de Distribuição (MID) .................................. 11 7.2.6 Projeto de Melhoria das Instalações de Transmissão (MIT) ................................ 11 7.2.7 Projeto de Instalação de Banco de Capacitores (IBC) ......................................... 11

7.3 Tipos de Padrões de Subestações ............................................................................. 11 7.3.1 TIPO 1 - 138-13,8/11,95kV .................................................................................. 11 7.3.2 TIPO 2 - 138-69kV .............................................................................................. 12 7.3.3 TIPO 3 - 138-34,5kV ........................................................................................... 12 7.3.4 TIPO 4 - 69-13,8/11,95kV .................................................................................... 13 7.3.5 TIPO 5 - 34,5-13,8kV .......................................................................................... 14

7.4 Características de cada Tipo de Subestação ............................................................. 14 7.5 Modulações de Projetos de Subestações .................................................................. 15

7.5.1 Exemplos ............................................................................................................ 16 7.6 Dados Preliminares para Projeto ................................................................................ 19

7.6.1 Escolha do Terreno ............................................................................................. 19 7.6.2 Levantamento Topográfico e Sondagem ............................................................. 19 7.6.3 Estudo da Resistividade do Solo ......................................................................... 19 7.6.4 Estudo da Alimentação de AT e MT .................................................................... 19

8 PROJETO CIVIL ............................................................................................................... 20 8.1 Instalações Provisórias .............................................................................................. 20 8.2 Movimento de Terra ................................................................................................... 20 8.3 Edificação .................................................................................................................. 20

8.3.1 Arquitetura .......................................................................................................... 20



8.3.2 Instalações Elétricas ........................................................................................... 20 8.3.3 Instalações Hidráulicas e Sanitárias .................................................................... 20 8.3.4 Proteção contra Incêndio ..................................................................................... 21

9 PROJETO ELETROMECÂNICO ....................................................................................... 21 9.1 Aterramento e blindagem ........................................................................................... 21

9.1.1 Sistema de Aterramento ...................................................................................... 21 9.2 Barramentos .............................................................................................................. 21 9.3 Capacidade de Curto Circuito .................................................................................... 21 9.4 Isolamento sob poluição ............................................................................................ 21 9.5 Estruturas .................................................................................................................. 21

10 EQUIPAMENTOS A INSTALAR NAS SUBESTAÇÕES .................................................. 22 10.1 Transformador de Potência ...................................................................................... 22 10.2 Disjuntores ............................................................................................................... 22

10.2.1 Disjuntores de alta tensão ................................................................................. 22 10.2.2 Disjuntores de média tensão ............................................................................. 23

10.3 Secionadores ........................................................................................................... 23 10.3.1 Secionadores de alta tensão ............................................................................. 23 10.3.2 Secionadores de média tensão ......................................................................... 23

10.4 Transformadores de Instrumentos ........................................................................... 24 10.4.1 Transformadores de instrumentos de alta tensão .............................................. 24 10.4.2 Transformadores de instrumentos de média tensão .......................................... 24

10.5 Pára-raios ................................................................................................................ 25 10.6 Banco de Capacitores .............................................................................................. 25 10.7 Cubículos de Media Tensão ..................................................................................... 25

11 SERVIÇOS AUXILIARES ............................................................................................... 26 11.1 Transformador de Serviços Auxiliares (TSA) ............................................................ 26 11.2 Alimentação em Corrente Contínua ......................................................................... 26 11.3 Painel de CA/CC ...................................................................................................... 26

12 DIAGRAMAS UNIFILARES TÍPICOS ............................................................................. 26 12.1 Subestação de Distribuição Tipo 1 ........................................................................... 27

12.1.1 Composição Inicial – 15MVA ............................................................................. 27 12.1.2 Composição Final – 66MVA .............................................................................. 28

12.2 Subestação de Distribuição Tipo 2 ........................................................................... 29 12.2.1 Composição Inicial – 67MVA ............................................................................. 29 12.2.2 Composição Final – 134MVA ............................................................................ 30

12.3 Subestação de Distribuição Tipo 3 ........................................................................... 31 12.4 Subestação de Distribuição Tipo 4 ........................................................................... 32

12.4.1 Composição Inicial – 25MVA ............................................................................. 32 12.4.2 Composição Final – 50MVA .............................................................................. 33

12.5 Subestação de Distribuição Tipo 5 ........................................................................... 34



1. INTRODUÇÃO

Esta Especificação tem como objetivo estabelecer os requisitos técnicos mínimos a

serem atendidos nos projetos das Subestações da Ampla, classes de tensão 138, 69,

34,5kV, de forma a assegurar que o desempenho das mesmas garanta o fornecimento

de energia com confiabilidade, segurança e qualidade.

2. ESCOPO

Os critérios definidos nesta Especificação devem ser de aplicação obrigatória em todos

os novos projetos de Subestações e nas reformas ou ampliações que já tenham sido

construídas conforme nesta estabelecido.

Deve ser dada especial atenção à segurança de modo que a subestação seja segura,

assim como, tenha um bom aspecto visual e seja integrada com o meio ambiente de

modo a minimizar o impacto com os locais onde for instalada e, respeitando-se o que

prescreve as normas da ABNT e a legislação emanada pelo órgão regulamentador do

setor elétrico ANEEL.

A qualquer tempo esta Especificação pode ser modificada por razões de melhoria

contínua, avanço tecnológico e por razões de ordem técnica ou legal.

Nas subestações existentes, cujo projeto não foi elaborado baseado nesta Especificação

e que requeiram trabalhos de ampliação e/ou reforma deve ser aplicada na medida em

que as condições particulares o permitam.

Esta especificação não abrange aspectos sobre Sistemas de Proteção e Automação das

Subestações, os quais serão abordados em documentação específica para estes

assuntos.

3. NORMAS E DOCUMENTOS COMPLEMENTARES

O projeto das Subestações, no que for aplicável, deve estar em conformidade com as

Normas Técnicas da ABNT relacionadas a seguir:

3.1. Normas Brasileiras

NBR 13231 - Proteção contra incêndio em subestações elétricas convencionais,

atendidas e não atendidas, de sistemas de transmissão;

NBR 10152 - Níveis de ruído para conforto acústico;

NBR 10151 - Avaliação do ruído em áreas habitadas, visando o conforto da

comunidade – Procedimento;

NBR 8222 - Execução de Sistemas de Proteção contra Incêndio, em Transformadores

e Reatores de Potência, por Drenagem e Agitação do Óleo Isolante;

NBR 8160 - Instalações Prediais de Esgotos Sanitários;



NBR 7117 - Medição da resistividade do solo pelo método dos quatro pontos

NBR 5626 - Instalações prediais de água fria;

NBR 5410 - Instalações Elétricas de Baixa Tensão.

3.2. Normas Ampla

Além das Normas Técnicas citadas acima, durante as etapas de planejamento, projeto e

execução da obra devem ser observadas as seguintes Normas, em suas últimas

revisões ou outras pertinentes que vierem a ser publicadas:

3.3. Especificações Técnicas

E SE 001 - Transformador de Poder;

E SE 002 - Interruptores de Alta Tensión;

E SE 003 - Interruptores de Média Tensión;

E SE 004 - Secionadores de Alta Tensión;

E SE 005 - Transformador de Instrumentación de Alta Tensión;

E SE 006 - Secionadores de Média Tensión;

E SE 007 - Transformador de Instrumentación de Média Tensión;

E SE 008 - Celda de Média Tensión;

E SE 009 - Banco de Condensadores;

E SE 012 - Pararrayos de Óxido Metálico para Subestaciones de Potencia;

ETA 007 - Conjunto de Manobra e Controle de Baixa Tensão;

ETA 009 - Bateria de Acumulador Chumbo-ácido Estacionário;

ETA 012 - Retificador para Sistema de Corrente Contínua.

3.4. Norma Técnica de Fornecimento

ETA 011 - Subestação de Consumidor de Alta Tensão.

3.5. Normas Internacionais

IEC 815 - Guide for the Selection of Insulators in Respect of Polluted Conditions

IEC 60721-2-1 - Classification of environmental conditions. Environmental conditions

appearing in nature. Temperature and humidity.

4. TERMINOLOGIA

Para os efeitos desta especificação, aplicam-se as seguintes definições,

complementadas pelas contidas nas Normas da ABNT:

4.1. Subestação (SE)

É um conjunto de equipamentos de transformação, manobra ou de compensação de



reativos utilizado para dirigir o fluxo de energia em um sistema de potência.

4.2. Subestação de Distribuição (SED)

São subestações que abaixam o nível de tensão para que fique compatível com a

distribuição de energia urbana (MT).

4.3. Subestação de Transmissão (SET)

São subestações elevadoras ou abaixadoras com níveis de tensão de operação em Alta

Tensão (AT).

4.4. Sistema de Proteção

É o sistema ao qual estão associados todos os equipamentos necessários para detectar,

localizar, iniciar e completar a eliminação de uma falta ou de uma condição anormal de

operação de um sistema elétrico.

5. CRITÉRIOS GERAIS

Os projetos das subestações devem ser realizados aplicando em forma integrada

critérios gerais relacionados, a Funcionalidade das instalações, Qualidade do

equipamento, Preservação do Meio Ambiente, Condições de Segurança na execução do

trabalho e Confiabilidade do Sistema e Otimização de custos.

5.1. Funcionalidade das Instalações

a) Escolha de diagramas unifilares capazes de evoluir, com etapa inicial de construção

mínima;

b) Disposições físicas que permitam a utilização de equipamentos localizados de

maneira que se facilite sua manutenção, reforma e ampliações futuras, com o

mínimo de interrupções de serviço;

c) Operação da SE em forma automatizada;

d) Capacidade de reserva na SE para no caso de falha de um transformador, termos

um transformador de reserva ou SE Móvel ou sistema misto;

e) Comunicação do estado dos equipamentos a Área de Manutenção;

f) Eliminação de elementos e serviços prescindíveis.

5.2. Qualidade do Equipamento

a) Equipamentos que garantam elevada confiabilidade. A qualidade dos equipamentos

deve assegurar as condições, critérios e exigências indicadas nas Especificações,

os quais se baseiam nas provas exigidas nas Normas Nacionais e Internacionais

aplicáveis;

b) Equipamentos que necessitem de baixa ou nenhuma manutenção;

c) Equipamentos que preferentemente se auto-diagnostiquem e comuniquem seu

estado;



d) Preferência por equipamentos com características e padrões que correspondam a

das linhas normais de fabricação;

e) Incorporação de equipamentos com nova tecnologia somente quando se tenham

suficiente antecedente de bom desempenho.

5.3. Preservação do Meio Ambiente

Aplicação de medidas para atenuar os efeitos negativos ao impacto visual, ruído e

eliminação de resíduos.

Devem, ainda, serem verificadas as influências do nível de ruído dos Transformadores

de Potência nas vizinhanças das subestações, para atendimento ao estabelecido nas

normas NBR 10151 e 10152.

5.4. Condições de Trabalho

a) Segurança e facilidade para o pessoal nas manobras locais de equipamentos e nos

serviços de manutenção;

b) Ausência de obstáculos em zonas de trânsito para a circulação livre de pessoas e

veículos;

c) Eliminação de superfícies escorregadias;

d) Sinalização adequada de todos os riscos (elétricos, mecânicos, etc.).

5.5. Confiabilidade e Custos

a) Diagramas unifilares baseados na obtenção dos melhores índices de confiabilidade /

ampliação;

b) Equipamentos e materiais que permitam otimizar custos, em toda vida útil e prazos

de construção;

c) Tamanho e desenvolvimento das subestações em concordância com as

características da demanda;

d) Adaptação das subestações a restrições externas tais como: regulamentações da

autoridade reguladora, disponibilidade de espaço, meio ambiente, etc.

6. CONDIÇÕES DE SERVIÇO

6.1. Condições Ambientais

Os equipamentos, dispositivos e materiais contemplados neste critério devem ser

apropriados para clima tropical, atmosfera salina e submetidos às condições ambientais

da Tabela 1:



Tabela 1: Parâmetros ambientais

Altitude máxima (m) <1000m

Temperatura mínima e máxima (ºC) -10 / +40

Nível de Umidade IEC – 60721-2-1

Velocidade do vento (m/seg) <34

Nível de contaminação (IEC 60815) Alto (III)

Radiação solar máxima (W/m²) <1.000

6.2. Características Gerais do Sistema Elétrico

Na Tabela 2 são apresentadas as características principais do sistema elétrico da

Ampla.

Tabela 2: Características principais do sistema elétrico

Tipo do sistema Estrela com neutro solidamente aterrado ou aterrado através de

resistor

Número de fases AT e MT 3

Freqüência (Hz) 60

Tensão Nominal do Sistema/Tensão máxima de operação (kV)

-

AT1 138/145

AT2 69/72,5kV

AT3 34,5/36

MT 13,8-11,95/17,5kV

Nível de curto-circuito simétrico (kA) -

AT1 40

AT2 25

AT3 16

MT 25

Nível Isolamento Um/Uf/Ui V (Nota1) -

AT1 145/230/550

AT2 72,5/140/325

AT3 36/70/170

MT 17,5/34/95

Conexão do Transformador AT/MT Dyn1

Tensão auxiliar C.A. (Vca) 220/127

Tensão auxiliar C.C. (Vcc) 125 (+10%-20%)

Nota: Un: Tensão nominal fase-fase do sistema (kVef)

Um: Tensão máxima do equipamento (kVef) Uf: Tensão Suportável de frequência industrial (kVef) Ui: Tensão Suportável de impulso atmosférico (kVcrista)

7. PLANEJAMENTO E PROJETO DE SUBESTAÇÃO

As obras de subestação, antes de seu projeto e construção, devem ser precedidas de

um adequado planejamento.

7.1. Critérios de Planejamento

O Planejamento deve determinar o tipo de projeto a ser aplicado. Este planejamento



deve definir a capacidade atual e a capacidade futura e permitir um desenvolvimento

progressivo da demanda dentro da expectativa de crescimento da localidade a ser

atendida.

Os dados abaixo devem ser informados pelo Planejamento:

a) Levantamento da carga deve ser feito em função da carga a ser atendida na

região.

b) Estudo e definição da potência da subestação em função da carga demandada. O

estudo deve ser efetuado baseado nos dados obtidos na alínea a.

c) Planos diretores governamentais e dos órgãos de meio ambiente para a área.

Subsídios fornecidos pelos órgãos públicos para o adequado planejamento do sistema

elétrico.

d) Previsão da densidade de crescimento da carga e/ou da área a ser atendida.

e) Modelos de crescimento da carga:

Curto prazo: densidade de carga constante;

Longo prazo: densidade de carga crescente.

f) Manter a área atendida e aumentar sua capacidade ou manter a capacidade e

instalar novas subestações.

g) Determinação dos módulos a serem aplicados conforme itens 7.5 e 12 desta

especificação.

7.2. Classificação de Projetos

Com base nas informações do Planejamento os projetos de subestação de Distribuição e

Transmissão de 138-69-34,5kV da Ampla classificam-se em:

7.2.1. Projeto de Construção (C)

Obras decorrentes de projetos que dão origem a novas subestações para atendimento a

novas cargas elétricas.

7.2.2. Projeto de Aumento da Instalação de Transmissão (AIT)

Obras decorrentes de projetos com a finalidade de atender novas cargas elétricas, que

dão origem a acréscimo nas dimensões físicas das instalações como novas entradas e

saídas de linha de 138-69-34,5kV (EL/SL).

7.2.3. Projeto de Aumento de Capacidade (AC)

São obras que atuam sobre as instalações existentes com a finalidade exclusiva de

aumento da capacidade instalada decorrente da adição de mais um transformador ou

substituição do(s) existente(s) por outro(s) de maior capacidade.

7.2.4. Projeto de Aumento da Instalação de Distribuição (AID)

Obras decorrentes de projetos com a finalidade de atender novas cargas elétricas, que

dão origem a acréscimo nas dimensões físicas das instalações como novas saídas de



alimentadores 13,8-11,95kV (AL).

7.2.5. Projeto de Melhoria das Instalações de Distribuição (MID)

Obras que envolvem a instalação ou substituição de equipamentos destinados à

melhoria das condições operacionais das instalações do módulo AL ou TR.

7.2.6. Projeto de Melhoria das Instalações de Transmissão (MIT)

Obras que envolvem a instalação ou substituição de equipamentos destinados à

melhoria das condições operacionais do módulo EL ou SL.

7.2.7. Projeto de Instalação de Banco de Capacitores (IBC)

Obras que envolvem a instalação de Bancos de Capacitores.

7.3. Tipos de Padrões de Subestações

Os Tipos de padrões a seguir descritos devem ser adotados nas novas Subestações de

Distribuição (SED) e Transmissão (SET).

Os projetos das subestações existentes quando forem submetidas a reforma ou

ampliação, devem ser adequados aos padrões descritos nesta especificação.

Os Tipos padronizados das Subestações Distribuição e Transmissão são os seguintes:

7.3.1. TIPO 1 - 138-13,8/11,95kV

Subestação de Distribuição atendendo as potências conforme Tabela 3 e 4, podendo se

iniciar com um transformador de 15MVA e finalizar com 2 transformadores de 33,3MVA:

Tabela 3: Características Básicas dos Equipamentos – TIPO 1

Descrição Potência Instalada (MVA) Tensão Prim. (kV) Tensão Séc. (kV) I Nominal primário (A) I Nominal Secundário (A)

Transformador 1 X 33,3 138 13,8/11,95 139 1609

Transformador 2 X 33,3 138 13,8/11,95 279 2 X 1609

Disjuntor AT1 - 145 - 2000 -

Disjuntor MT - - 17,5 - 2000

Disjuntor AL - - 17,5 - 800

Seccionadora AT1 - 145 - 1250 -

Seccionadora MT - - 17,5 - 2000

Seccionadora AL - - 17,5 - 630

TC AT1 - 145 - 1000/800/500/400 -

TC MT - - 17,5 - 2000/1600/1200/800

TP AT1 - 138:√3 - - -

TP MT - - 13,8 ou 11,95:√3 - -

Pára-raios AT1 - 120 - - -

Pára-raios MT - - 12 - -




Descrição Potência Instalada

(MVA) Tensão Prim. (kV) Tensão Séc. (kV) I Nominal primário (A) I Nominal Secundário (A)

Transformador 1 X 15 138 13,8/11,95 63 725

Transformador 2 X 15 138 13,8/11,95 126 2 X 725

Disjuntor AT1 - 145 - 2000 -

Disjuntor MT - - 17,5 - 2000





TC AT1 - 145 - 1000/800/500/400 -

TC MT - - 17,5 - 2000/1600/1200/800

TP AT1 - 138:√3 - - -

TP MT - - 13,8 ou 11,95:√3 - -



7.3.2. TIPO 2 - 138-69kV

Subestação de Transmissão atendendo as potências conforme Tabela 5, podendo se

iniciar com um autotransformador de 67MVA e finalizar com 2 autotransformadores de

67MVA:



(MVA) Tensão Prim.

(kV) Tensão Séc. (kV) I Nominal primário (A) I Nominal Secundário (A)

Auto-Transformador 1 X 67 138 69 280 561

Auto-Transformador 2 X 67 138 69 561 2 X 561

Disjuntor AT1 - 145 - 2000 -

Disjuntor Linha AT2 - 72,5 - 1250 -

Disjuntor Geral AT2 - 72,5 - 1250 -


Seccionadora AT2 - 72,5 - 1250 -

Secionadora AT2 - 72,5 - 1250 -

TC AT1 - 145 - 1000/800/500/400 -

TC AT2 - 72,5 - - 2x600/400/200

TP AT1 - 138:√3 - - -

TP AT2 - - 69:√3 - -


Pára-raios AT2 - - 60 - -

7.3.3. TIPO 3 - 138-34,5kV

Subestação de Transmissão atendendo a potência conforme Tabela 6.





(MVA) Tensão Prim. (kV)

Tensão Séc.

(kV) I Nominal primário (A) I Nominal Secundário (A)

Transformador 20 138 - 84 335

Disjuntor AT1 - 145 - 2000 -

Disjuntor Linha AT3 - 36 - 630 -

Disjuntor Geral AT3 - 36 - 1250 -




TC AT1 - 145 - 1000/800/500/400 -

TC AT3 - 36 - 600/400/300/200/100

TP AT1 - 138:√3 - - -

TP AT3 - - 34,5:√3 - -


Pára-raios AT3 - - 30 - -

7.3.4. TIPO 4 - 69-13,8/11,95kV

Subestação de Distribuição atendendo as potências conforme Tabelas 7 e 8, podendo se

iniciar com um transformador de 12,5MVA e finalizar com 2 transformadores de 25MVA:



(MVA) Tensão Prim.

(kV) Tensão Séc. (kV)

I Nominal primário

(A) I Nominal Secundário (A)

Transformador 1 X 25 69 13,8/11,95 209 1208

Transformador 2 X 25 69 13,8/11,95 418 2 X 1208

Disjuntor AT2 - 72,5 - 1250 -

Disjuntor MT - - 17,5 - 1250





TC AT1 - 72,5 - 2x600/400/200 -

TC MT - - 17,5 - 2000/1600/1200/800

TP AT1 - 69:√3 - - -

TP MT - - 13,8 ou 11,95:√3 - -







(MVA) Tensão Prim.

(kV) Tensão Séc. (kV)

I Nominal primário

(A) I Nominal Secundário (A)

Transformador 1 X 12,5 69 13,8/11,95 105 604

Transformador 2 X 12,5 69 13,8/11,95 209 2 X 604

Disjuntor AT2 - 72,5 - 1250 -

Disjuntor MT - 17,5 - 1250

Disjuntor AL - 17,5 - 800


Seccionadora MT - 17,5 - 1250

Seccionadora AL - 17,5 - 630

TC AT2 - 72,5 - 2x600/400/200 -

TC MT - 17,5 - 800/600/400/200

TP AT2 - 69:√3 - - -

TP MT - - 13,8 ou 11,95:√3 - -



7.3.5. TIPO 5 - 34,5-13,8kV

Subestação de Distribuição atendendo as potências, conforme Tabela 9, podendo se

iniciar com um transformador de 7,5MVA e finalizar com 2 transformadores de 7,5MVA:



(MVA) Tensão Prim.

(kV)

Tensão

Séc. (kV) I Nominal primário (A)

I Nominal Secundário

(A)

Transformador 1 X 7,5 34,5 13,8 126 362

Transformador 2 X 7,5 34,5 13,8 251 2 X 362

Disjuntor AT3 - 36 - 800 -

Disjuntor MT - - 17,5 - 800



TC AT3 - 36 - 600/400/300/200/100 -

TC MT - - 17,5 - 800/600/400/200

TP AT3 - 34,5:√3 - - -

TP MT - - 13,8:√3 - -



7.4. Características de cada Tipo de Subestação

A seguir são especificadas as características básicas de cada Tipo de subestação:



Tabela 10: Características dos Tipos de Subestações

Descrição Tipos de Subestação

1 2 3 4 5

Arranjo de Potências dos transformadores (MVA)

1 x 10/12,5/15 2 x 10/12,5/15

1 x 10/12,5/15 + 1 x 20/26,6/33,3 1 x 20/26,6/33,3 2 x 20/26,6/33,3

1 x 50/67(1)

2 x 50/67(1)

1 x 15/20

1 x 10/12,5 2 x 10/12,5

1 x 10/12,5 + 1 x 15/20/25 2 x 15/20/25

1 x 5/6,25/7,5 2 x 5/6,25/7,5

Nível de Tensão AT (kV) 138 138 - 69 138 – 34,5 69 34,5

Nível de Tensão MT (kV) 13,8/11,95

Disponível 13,8/11,95kV do

terciário do autotransformador.

- 13,8/11,95 13,8/11,95

Nº de entradas de linha – EL Máximo 2 Máximo 2 1 Máximo 2 1

Nº de saídas de linha – SL Máximo 2 Máximo 4 Máximo 2 Máximo 2 -

Tipo de barra AT principal e transferência(2)

principal e

transferência(2)

simples simples simples

Setor de MT aéreo ao tempo ou cubículos

blindados abrigado aéreo ao tempo

aéreo ao tempo

aéreo ao tempo aéreo ao tempo

Tipo de barra MT simples - simples simples simples

Nº de alimentadores máximo 12 - - máximo 10 2

Banco de Capacitor 2 x 4,8MVAr(2)

- - 2 x 4,8MVAr(2)

1 x 2,4MVAr(2)

Proteção - Banco de Capacitor disjuntor(2)

- - disjuntor(2)

chave à vácuo

Regulação comutador sob carga comutador sob carga comutador sob carga

comutador sob carga regulador de

tensão

TSA 1 x 3Ø, 150kVA

Equipamentos conforme item 11 desta Especificação.

Arranjo Físico horizontalizado

Nota: 1) Autotransformador de Potência.

2) Configuração do arranjo final.

7.5. Modulações de Projetos de Subestações

Na elaboração do projeto para cada Tipo de Subestações deverão ser adotados os

módulos padronizados de vão EL, SL, TR, AL, DJ, BC e outros.

Cada módulo deverá estar equipado com os equipamentos e barramentos para a

configuração final de cada Tipo de Subestação, a não ser que, excepcionalmente, seja

estabelecido diferente pelo Planejamento.

Os módulos foram desenvolvidos de forma a dar flexibilidade na montagem e na

evolução das subestações, sendo utilizada a seguinte estrutura:

Tabela 11 – Módulos de Subestações

SIGLA DESCRIÇÃO

EL Módulo de entrada de linha

SL Módulo de saída de linha

DJ Módulo de disjuntor

TR Módulo de transformador

AL Módulo de alimentador

BC Módulo de banco de capacitor

SA Módulo de serviços auxiliares

BR Módulo de banco de regulador



7.5.1. Exemplos

Configuração de modulação de uma Subestação de Distribuição de 34,5-13,8kV, uma

Entrada de Linha, um Transformador de Potência de 7,5MVA, dois Alimentadores, um

Regulador de Tensão e um Banco de Capacitor:

a) Módulo EL - Entrada de Linha, composto de:

Disjuntor 36kV.

Transformadores de Instrumentos 36kV.

Chaves Seccionadoras 36kV.

Pára-raios 30kV.

Barramento de AT.

b) Módulo TR – Transformador de Potência, composto de:

Transformador de Potência 7,5MVA

Pára-raios 30 e 12kV.

Transformadores de Instrumentos 36kV.

Chaves Seccionadoras 36kV.

Pára-raios 30 e 12kV.

c) Módulo BR – Banco de Regulador, composto de:

Regulador de Tensão, 416MVAr.

Chaves Seccionadoras 17,5kV.



d) Módulo AL – Alimentador, composto de:

Disjuntor, 17,5kV.

Chaves Seccionadoras, 17,5kV.

Pára-raios, 12kV.

e) Módulo BC – Banco de Capacitor, composto de:

Banco de Capacitor, 2,4MVAr.

Chaves Seccionadoras, 17,5kV.

f) Módulo SA – Serviços Auxiliares, composto de:

Transformador de Distribuição, 150kVA.

Chaves Fusíveis, 17,5kV.



Baseando-se nos módulos descritos acima, o diagrama unifilar proposto como exemplo fica assim configurado:



7.6. Dados Preliminares para Projeto

7.6.1. Escolha do Terreno

Após aprovação do estudo do planejamento deve ser feita a escolha do local adequado

para a construção da SE. Deve ser verificada a posição do local em relação ao centro de

carga, as condições climáticas, as vias de acesso e a infra-estrutura disponível

(abastecimento de água, esgoto, etc).

A seguir é apresentada a área máxima para cada Tipo de Subestação para uma

configuração final de potência:

Tabela 10: Área máxima da Subestação

Tipo Área (m2)

1 3500 – 5000

2 3000 – 5000

3 1500

4 2500 – 3500

5 1500

7.6.2. Levantamento Topográfico e Sondagem

A topografia tem por finalidade determinar o contorno, dimensão e posição relativa do

terreno da SE. O levantamento planimétrico deve representar em um plano horizontal, os

limites da superfície do terreno, ângulos, confinantes, bem como todas as

particularidades notáveis, naturais e artificiais do terreno, como canais, via de acesso,

cercas, obras d’arte, etc. O levantamento altimétrico deve representar as medidas da

diferença de nível entre diversos pontos.

A sondagem deve ser feita para garantir a resistência e estabilidade da obra, através da

realização de ensaios com base nas normas da ABNT referentes ao assunto.

7.6.3. Estudo da Resistividade do Solo

Deve ser feito um estudo preliminar do solo e do subsolo para verificação da viabilidade

de custo do sistema de aterramento.

7.6.4. Estudo da Alimentação de AT e MT

Estudo das melhores condições físicas de entradas e saídas de linhas e alimentadores

em função dos terrenos circunvizinhos e arruamentos.

Projeto Civil, Eletromecânico e Elétrico

O projeto civil deve apresentar, no mínimo, as plantas de levantamento planialtimétrico,

terraplenagem, pavimentação e drenagem, planta hidrosanitária externa, bases para

estruturas e equipamentos, caixa de passagem, muros, cercas e portões, memoriais,

memórias de cálculo e lista de material e de desenhos.

O projeto eletromecânico deve apresentar, no mínimo, as plantas referentes a situação,



locação, arranjos físicos, estruturas suportes de barramento, arranjo elétrico, suporte de

barramento, iluminação, sistema de aterramento, detalhes de instalação, lista de

material, memoriais, memórias de cálculo e lista de desenhos.

Deve ser apresentado no projeto elétrico, no mínimo, todas as proteções com

detalhamento nos diagramas unifilares, trifilares, funcionais, placa diagramática,

desenhos dos painéis, memorial descritivo e listas de materiais, de condutores e de

desenhos.

8. PROJETO CIVIL

8.1. Instalações Provisórias

O projeto deve contemplar as instalações provisórias para escritórios, almoxarifados e

toda a infra-estrutura necessária a perfeita execução da obra.

8.2. Movimento de Terra

A preparação do terreno deve envolver as seguintes etapas:

a) Limpeza e raspagem do terreno.

b) Terraplanagem.

c) Escavação e reaterro.

d) Drenagem e pavimentação.

8.3. Edificação

8.3.1. Arquitetura

As casas de comando e controle destinam-se a abrigar os cubículos de média tensão e o

sistema de controle e proteção.

8.3.2. Instalações Elétricas

O projeto de instalações elétricas deve ser elaborado de acordo com a norma NBR 5410

para as características da edificação e dos aparelhos a serem instalados.

8.3.3. Instalações Hidráulicas e Sanitárias

O projeto deve ser executado considerando a ligação das instalações da subestação

com a rede pública de abastecimento de água e esgoto atendendo as exigências da

concessionária local.

Para estas instalações devem ser seguidas as determinações constantes das normas

NBR 8160 e NBR 5626.



8.3.4. Proteção contra Incêndio

A proteção contra incêndio do pátio e da casa de comando, controle e proteção deve ser

executada conforme estabelecido nas NBR’s 13231 e 8222.

9. PROJETO ELETROMECÂNICO

9.1. Aterramento e blindagem

9.1.1. Sistema de Aterramento

O sistema de aterramento deve ser solidamente aterrado e atender ao Projeto de Norma

da ABNT nº 03:102.01-007.

a) Medição da Resistividade do Solo

A medição da resistividade do solo deve ser feita logo após a terraplenagem conforme

norma NBR-7117.

b) Cálculo da Malha de Terra

O cálculo da malha de terra deve ser realizado considerando os dados da resistividade

do solo obtidos nas medições, o valor da corrente de curto-circuito previsto para um

horizonte de 10 anos, disponibilizado pelo Planejamento da Ampla.

9.2. Barramentos

Os barramentos deverão suportar os valores de corrente em regime permanente

definidos pelos estudos de Planejamento, prevendo futuras expansões para os pátios

das subestações, para o período de concessão da instalação.

Para o projeto dos barramentos das subestações devem ser utilizados,

preferencialmente, condutores e/ou tubos de alumínio conforme especificações e

padrões de material da Ampla.

9.3. Capacidade de Curto Circuito

Os barramentos, o sistema de aterramento e os equipamentos deverão suportar os

níveis de curto-circuito máximos definidos pelos estudos de planejamento para os pátios

das instalações, considerando os tempos máximos de eliminação de defeito.

9.4. Isolamento sob poluição

As instalações deverão ser isoladas de forma a atender, sob tensão operativa máxima,

às características de poluição da região, conforme classificação contida na IEC 815.

9.5. Estruturas

Nos projetos de novas subestações podem ser apresentadas configurações utilizando-se



estruturas metálicas (treliçadas ou tubulares), de concreto ou mistas. Para as ampliações

de subestações o projeto deverá acompanhar a padronização existente no local.

Para novas subestações poderá ser analisada a possibilidade de utilização de Container,

fabricado com chapas de aço, em substituição as construções em alvenaria tradicionais.

Nas subestações quando houver restrição de área para a construção do setor de 15kV

aéreo, este deverá ser abrigado em células de Média Tensão. A edificação deve ser

projetada de modo a abrigar os Cubículos e o Sistema Controle e Proteção.

10. EQUIPAMENTOS A INSTALAR NAS SUBESTAÇÕES

São apresentados neste item os equipamentos padronizados que devem ser

contemplados nos projetos das subestações da Ampla.

10.1. Transformador de Potência

Na Tabela 11 estão apresentados todos os tipos de transformadores de potência

padronizados com as principais características.

Tabela 11: Transformadores de Potência - Especificação Técnica E-SE-001

Descrição

Autotransformador de potência trifásico, tensão nominal 132,25x69-13,8kV, potência 50/67-15/20MVA, regulação 132,25 ±8 x 1,205%, com comutador de derivação sob carga.

Transformador de potência trifásico, tensão nominal 138-34,5kV, potência 15/20MVA, regulação 131,1±8x1,25%, com comutador sob carga.

Transformador de potência trifásico, tensão nominal 138-13,8/11,95kV, potência 20/26,6/33,3MVA, regulação 131,1±8x1,25%, com comutador sob carga.

Transformador de potência trifásico, tensão nominal 138-13,8/11,95kV, potência 10/12,5/15MVA, regulação 131,1±8x1,25%, com comutador sob carga.

Transformador de potência trifásico, tensão nominal 69-13,8/11,95kV, potência 15/20/25MVA, regulação 65,55±8x1,25% - 13,8/11,95kV, com comutador sob carga.

Transformador de potência trifásico, tensão nominal 34,5 - 13,8/11,95kV, potência 5/6,25/7,5MVA, regulação 34,5-6x0,75 - 13,8/11,95kV, com comutador sem tensão.

Transformador de potência trifásico, tensão nominal 69-34,5kV, potência 10/12,5/15MVA, regulação 65,55±8x1,25% - 34,5kV, com comutador sob carga.

Transformador de potência trifásico, tensão nominal 69-13,8/11,95kV, potência 10/12,5MVA, regulação 65,55±8x1,25% - 13,8/11,95kV, com comutador sob carga.

10.2. Disjuntores

10.2.1. Disjuntores de alta tensão

Os disjuntores de AT apresentados na Tabela 12 devem ser utilizados nos projetos das

subestações.

Tabela 12: Disjuntores de AT - Especificação Técnica E-SE-002

Descrição

Disjuntor tripolar, 145kV, 2000 A, 40kA, NBI 550

Disjuntor tripolar, 72,5kV, 1250 A, 25kA, NBI 325



10.2.2. Disjuntores de média tensão

A Tabela 13 apresenta os tipos de disjuntores de MT padronizados e que devem ser

utilizados nos projetos das subestações.

Tabela 13: Disjuntores de MT - Especificação Técnica E-SE-003

Descrição

Disjuntor tripolar, 36kV, SF6 ou vácuo, 1250A, 16kA, NBI 170kV

Disjuntor tripolar, 17,5kV, SF6 ou vácuo, 2000A, 25kA, NBI 95kV



Disjuntor tripolar, 17,5kV, SF6 ou vácuo, 800A, 25kA, NBI 95kV, c/TC

10.3. Secionadores

10.3.1. Secionadores de alta tensão

Na Tabela 14 abaixo estão apresentados os tipos de Secionadores de AT que devem ser

utilizados nos projetos das subestações.

Tabela 14: Secionadores de AT - Especificação Técnica E-SE-004

Descrição

Secionador tripolar, 145kV, 1250A, NBI 550, 40kA, abertura central, comando manual, com lâmina de terra

Secionador tripolar, 145kV, 1250A, NBI 550, 40kA, abertura central, comando manual, sem lâmina de terra

Secionador tripolar, 145kV, 1250A, NBI 550, 40kA, abertura central, comando motorizado, com lâmina de terra

Secionador tripolar, 145kV, 1250A, NBI 550, 40kA, abertura central, comando motorizado, sem lâmina de terra

Secionador tripolar, 72,5kV, 1250A, NBI 325, 31,5kA, abertura central, comando manual, com lâmina de terra

Secionador tripolar, 72,5kV, 1250A, NBI 325, 31,5kA, abertura central, comando manual, sem lâmina de terra

Secionador tripolar, 72,5kV, 1250A, NBI 325, 31,5kA, abertura central, comando motorizado, com lâmina de terra

Secionador tripolar, 72,5kV, 1250A, NBI 325, 31,5kA, abertura central, comando motorizado, sem lâmina de terra

10.3.2. Secionadores de média tensão

Os Secionadores de MT apresentados na Tabela 15 devem ser utilizados nos projetos

das subestações.



Tabela 15: Secionadores de MT - Especificação Técnica E-SE-006

Descrição

Secionador tripolar, 36kV, 630 A, NBI 170kV, 16kA, abertura central, montagem vertical, comando manual, sem lâmina de terra

Secionador tripolar, 36kV, 630 A, NBI 170kV, 16kA, abertura central, montagem vertical, comando manual, com lâmina de terra

Secionador tripolar, 17,5kV, 2000 A, NBI 95kV, 25kA, abertura vertical, montagem horizontal, comando motorizado, sem lâmina de terra, distância entre pólos 800mm

Secionador monopolar, 17,5kV, 2000 A, NBI 95kV, 25kA, abertura vertical, montagem vertical, comando manual, sem lâmina de terra

Secionador tripolar, 17,5kV, 1250 A, NBI 95kV, 25kA, abertura vertical, montagem vertical, comando manual, sem lâmina de terra

Secionador tripolar, 17,5kV, 2000 A, NBI 95kV, 25kA, abertura vertical, montagem tandem, comando manual, sem lâmina de terra

Secionador monopolar, 17,5kV, 1250 A, NBI 95kV, 25kA, abertura vertical, montagem tandem, comando manual, sem lâmina de terra

Secionador tripolar, 17,5kV, 630 A, NBI 95kV, 25kA, abertura vertical, montagem tandem, comando manual, sem lâmina de terra


Secionador tripolar, 17,5kV, 1600 A, NBI 95kV, 25kA, abertura vertical, montagem horizontal, comando manual, sem lâmina de terra


Secionador monopolar, 17,5kV, 1600 A, NBI 95kV, 25kA, abertura vertical, montagem tandem, comando manual, sem lâmina de terra

Secionador tripolar, 17,5kV, 1250 A, NBI 95kV, 25kA, abertura vertical, montagem horizontal, comando motorizado, com lâmina de terra, distância entre pólos 800mm

10.4. Transformadores de Instrumentos

10.4.1. Transformadores de instrumentos de alta tensão

Os Transformadores de Corrente, mostrados na Tabela 16.

Tabela 16: Transformadores de Instrumento de AT - Especificação Técnica E-SE-005

Descrição

Transformador de Corrente, 145kV, 1000/800/600/400/300/200 – 1 – 1A

Transformador de Corrente, 145kV, 2x300/200 – 1 – 1A

Transformador de Corrente, 72,5kV, 2x600/400/200 – 1 – 1A

Transformador de Corrente, 72,5kV, 300/200/100 – 1 – 1A

Transformador de Potencial, 145kV, 138000: /115-115:

Transformador de Potencial, 72,5kV, 69000: /115-115:

10.4.2. Transformadores de instrumentos de média tensão

Os Transformadores de Instrumentos que devem ser contemplados nos projetos estão



apresentados na Tabela 17.

Tabela 17: Transformadores de Instrumento de MT - Especificação Técnica E-SE-007

Descrição

Transformador de Corrente, 17,5kV, 2000/1600/1200/800 – 1 – 1A

Transformador de Corrente, 17,5kV, 800/600/400/200 – 1 – 1A

Transformador de Corrente, 36kV, 600/400/300/200/100 – 1 – 1A

Transformador de Potencial Indutivo, 17kV, 13800: /115-115: V



10.5. Pára-raios

Os pára-raios apresentados na Tabela 18 devem ser utilizados nos projetos das

subestações:

Tabela 18: Pára-raios de AT e MT – Especificação Técnica E-SE-012

Descrição

Pára-raios, estação, 120kV, NBI 650kV



Pára-raios, distribuição, 12kV, NBI 95kV

10.6. Banco de Capacitores

Os bancos de capacitores são os apresentados na Tabela 19:

Tabela 19: Banco de capacitores – Especificação Técnica E-SE-009

Descrição

Banco capacitor, 13,8kV, 4,8MVAr, NBI 95kV







10.7. Cubículos de Media Tensão

O cubículo de média tensão, conforme Tabela 20, deve ser utilizado no projeto de

subestação quando não houver disponibilidade de espaço físico para a instalação dos

equipamentos de 15kV ao tempo, com barramentos aéreos.

Tabela 20: Cubículos de média tensão – Especificação Técnica E-SE-008

Descrição

Cubículo blindado tipo meta-clad, 15kV, 2500 A, 25kA, NI 95kV, uso interior, com 1 célula de entrada, 6 de saída, 1 de medição, 1 de serviços auxiliares e 1 de banco de capacitores.



11. SERVIÇOS AUXILIARES

11.1. Transformador de Serviços Auxiliares (TSA)

Os transformadores de serviços auxiliares das subestações devem ser de 150kVA,

13,8/13,2/12,6/12,0/11,4-220/127 V, conforme Especificação Técnica E-MT-009.

11.2. Alimentação em Corrente Contínua

Os sistemas auxiliares de cc das subestações devem dispor de um banco de bateria 125

Vcc (+10% -20%) e um carregador/retificador (125Vcc/220Vca), conforme

Especificações Técnicas ETA-009 e ETA-012, respectivamente.

11.3. Painel de CA/CC

O Painel de CA/CC deve estar de acordo com a Especificação Técnica ETA-007 e

instalado na sala de controle e proteção das subestações.

12. DIAGRAMAS UNIFILARES TÍPICOS

Os unifilares apresentados a seguir, representam os projetos padronizados das

Subestações de Distribuição e Transmissão.



12.1. Subestação de Distribuição Tipo 1

12.1.1. Composição Inicial – 15MVA



12.1.2. Composição Final – 66MVA





















Configuração Inicial – 7,5MVA, Final – 15MVA

Documents

Subestações de 138; 69 e 34,5kV Critério de · PDF fileSubestações de 138; 69 e 34,5kV Critério de Projeto Praça Leoni Ramos n° 1 São Domingos Niterói – RJ Cep 24210-205