347 DIAGRAMAS BÁSICOS DAS CENTRAIS DE PRODUÇÃO DE ENERGIA (SISTEMA CHESF) USINA PAULO AFONSO III
348 DIAGRAMAS BÁSICOS DAS CENTRAIS DE PRODUÇÃO DE ENERGIA (SISTEMA CHESF) USINA PAULO AFONSO IV
349 DIAGRAMAS BÁSICOS DAS SUBESTAÇÕES 69/13.8 kV (OPERAÇÃO CELPE) SUBESTAÇÕES ATÉ 10 MVA – EXEMPLO: AGRESTINA/PE
350 DIAGRAMAS BÁSICOS DAS SUBESTAÇÕES 69/13.8 kV (OPERAÇÃO CELPE) SUBESTAÇÕES ATÉ 10 MVA – EXEMPLO: CARPINA/PE
351 DIAGRAMAS BÁSICOS DAS SUBESTAÇÕES 69/13.8 kV (OPERAÇÃO CELPE) SUBESTAÇÕES ACIMA DE 10 MVA – PORTO / SUAPE
Anotações
Instalações Elétricas em Média Tensão
353 1. INTRODUÇÃO 1.1 ORGANIZAÇÃO DO PADRÃO DE ESTRUTURAS a) REDE PRIMÁRIA PADRÃO DE ESTRUTURAS DE REDE DE AT CRITÉRIOS DE PROJETOS DE REDE DE AT INSTRUÇÃO DE MONTAGEM DE REDE DE AT NORMA DE FORNECIMENTO EM TENSÃO PRIMÁRIA b) REDE SECUNDÁRIA PADRÃO DE ESTRUTURAS DE REDE DE BT CRITÉRIOS DE PROJETOS DE REDE DE BT INSTRUÇÃO DE MONTAGEM DE REDE DE BT INSTRUÇÃO DE MONTAGEM DE CIRCuito EXCLUSIVO DE IP 1.1 ORGANIZAÇÃO DO PADRÃO DE ESTRUTURAS c) LIGAÇÃO DOS CONSUMIDORES INSTRUÇÕES DE MONTAGENS NORMA DE FORNECIMENTO EM TENSÃO SECUNDÁRIA NORMA DE FORNECIMENTO A CONDOMÍNIOS DE MÚLTIPLAS UNIDADES CONSUMIDORAS. 2. CONCEITUAÇÃO 2.1 SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO Parte do sistema elétrico de potência destinado ao transporte de energia elétrica do barramento de 13,8kV de uma subestação de transmissão (69/13,8kV) até os pontos de consumo. 2.2 LINHA AÉREA Linha elétrica em que os condutores ficam elevados em relação ao solo e afastados de outra superfícies, que não a dos respectivos suportes. 2.3 LINHA DE DISTRIBUIÇÃO Linha elétrica que faz parte de um sistema elétrico de distribuição de energia. 2.4 REDE DE DISTRIBUIÇÃO Conjunto de linhas elétricas com os equipamentos e materiais diretamente associados, destinados à distribuição de energia elétrica. 2.5 REDE DE DISTRIBUIÇÃO PRIMÁRIA Parte de uma rede de distribuição que alimenta transformadores de distribuição e/ou pontos de entrega sob uma mesma tensão primária nominal.
354 2.6 REDE DE DISTRIBUIÇÃO SECUNDÁRIA São redes de distribuição aéreas derivadas do secundário de transformador de distribuição. 2.7 REDE DE DISTRIBUIÇÃO CONVENCIONAL Estrutura física dos circuitos de distribuição de energia elétrica. Constituídos de postes, estruturas de suporte com isoladores e condutores. Utiliza condutores nus de cobre ou alumínio, dependendo de sua aproximação com a orla marítima, suportados sobre isoladores de pino ou disco montados em cruzetas de concreto. 2.8 REDE DE DISTRIBUIÇÃO COMPACTA Rede de distribuição construída com cabos protegidos, espaçadores, separadores sustentados por cabo mensageiro e braços tipo “L” e “C”. 2.9 REDE SECUNDÁRIA ISOLADA MULTIPLEXADA Rede de baixa tensão, operando com tensão máxima de 380V, utilizando condutores isolados encordoados de alumínio, conhecidos comercialmente como multiplexados. 2.10 CIRCUITO PARA ILUMINAÇÃO PÚBLICA Conjunto de condutores e acessórios instalados abaixo da rede secundária, destinados à alimentação da Iluminação Pública. 2.11 COMANDO EM GRUPO Chave magnética acoplada a um relé fotoelétrico NA, para acionamento do circuito de Iluminação Pública. 2.12 RAMAL DE LIGAÇÃO É o conjunto de componentes elétricos compreendidos entre o ponto de derivação da rede secundária de distribuição e o ponto de entrega. 2.13 PONTO DE ENTREGA (PDE) É o ponto de conexão do sistema elétrico da CELPE com as instalações elétricas da unidade consumidora, devendo, sempre que possível, situar-se no limite da via pública com o imóvel em que se localizar a unidade consumidora, caracterizando-se como o limite de responsabilidade do fornecimento. 2.14 RAMAL DE ENTRADA É o conjunto de componentes elétricos, compreendidos entre o ponto de entrega e a medição. No fornecimento individual não pode ser subterrâneo. 2.15 ESTRUTURAS COMPOSTAS Configuração final da junção de 2 (duas) ou mais estruturas básicas em um mesmo poste, com fim de obter soluções especiais. 2.16 ESTRUTURAS ESPECIAIS Estruturas destinadas a atender a instalação de chaves e equipamentos e configurações de rede não comuns. 2.17 ALIMENTADOR DE DISTRIBUIÇÃO Parte de uma rede primária numa determinada área que alimenta, diretamente ou por intermédio de seus ramais, transformadores de distribuição e/ou consumidores.
355 2.18 TRONCO DE ALIMENTADOR Trecho de um alimentador de distribuição que transporta a parte principal da energia do circuito. 2.19 CABOS PROTEGIDOS Cabo dotado de cobertura protetora em XLPE (Polietileno Termofixo), visando a redução da corrente de fuga em caso de contato acidental do cabo com objetos aterrados e diminuição do espaçamento entre condutores. 2.20 CABOS ISOLADOS MULTIPLEXADOS São constituídos por um, dois ou três condutores isolados, utilizados como condutor fase, torcidos em torno de um condutor isolado com funções de condutor neutro e de elemento de sustentação. 2.21 CABO CONCÊNTRICO É o cabo composto de um condutor fase isolado e um condutor neutro disposto helicoidalmente sobre esta isolação e recoberto por outra camada isolante protetora. 2.22 CABO MENSAGEIRO Cabo utilizado para sustentação dos espaçadores e separadores, e para proteção elétrica e mecânica na rede compacta. 2.23 SUPORTE Acessório utilizado para segurar, suportar prender ou proteger uma determinada peça, dispositivo ou equipamento. 2.24 CAIXA DE DERIVAÇÃO É uma caixa padronizada para 01 (uma) entrada trifásica e 09 (nove) saídas monofásicas, destinada à interligação dos ramais de ligação monofásicos à rede secundária, alimentada por condutores isolados de cobre de seção 16 mm². 2.25 MAPA-CHAVE URBANO (PLANIMÉTRICO) Mapa correspondente à representação das áreas urbanas dos centros populacionais, na escala de 1:1.000 ou suas múltiplas, até o limite de 1:10.000. 2.26 MAPA PLANIMÉTRICO SEMI-CADASTRAL Mapa correspondente a planimetria de uma quadrícula de 500m (ordenada) por 500m (abscissa), na escala de 1:1.000, com uma área de 0,25km2, desenhado no formato A1. 2.27 CARGA INSTALADA Soma das potências nominais dos equipamentos elétricos e iluminação (em kW) de uma unidade consumidora, em condições de entrar em funcionamento. 2.28 DEMANDA É a média das potências elétricas ativas ou reativas, solicitadas ao sistema elétrico pela parcela da carga instalada em operação na unidade consumidora, durante um intervalo de tempo especificado. 2.29 DEMANDA MÁXIMA É a máxima potência elétrica (em kW) solicitada por uma unidade consumidora, durante um intervalo de tempo especificado.
356 2.30 DEMANDA DIVERSIFICADA É o quociente entre a demanda das unidades consumidoras de uma classe, calculada por agrupamento de suas cargas, e o número de unidades consumidoras dessa mesma classe. 2.31 FATOR DE CARGA Razão entre a demanda média e a demanda máxima da unidade consumidora, ocorridas no mesmo intervalo de tempo especificado. 2.32 FATOR DE DEMANDA Razão entre a demanda máxima num intervalo de tempo especificado e a carga instalada na unidade consumidora. 2.33 FATOR DE DIVERSIDADE Relação entre a soma das demandas máximas individuais de um determinado grupo de consumidores e a demanda máxima real de todo o grupo, ocorrido no mesmo intervalo de tempo especificado. O fator de diversidade é sempre um número maior que 1 (um), devido a não simultaneidade de ocorrências das demandas máximas individuais. 2.34 FATOR DE COINCIDÊNCIA É o inverso do fator de diversidade. 2.35 FATOR DE CORREÇÃO SAZONAL Fator de correção de demanda diversificada dos consumidores residenciais e comerciais, com o objetivo de excluir a possibilidade de que a demanda medida não corresponda à máxima anual. 2.36 FATOR DE UTILIZAÇÃO Relação entre a máxima demanda verificada e a capacidade nominal de um sistema. 2.37 ZONA DE AGRESSIVIDADE INDUSTRIAL Deve ser considerada como zona de agressividade industrial, um círculo, cuja origem é o ponto gerador da poluição, com um raio de 500m. 2.38 ZONA DE AGRESSIVIDADE SALINA Deve ser considerada como zona de agressividade salina, uma faixa compreendida entre o litoral e uma linha imaginária situada conforme abaixo: Até 0,5km em áreas com anteparos naturais ou construções com alturas superiores a 3 vezes a altura do poste; Até 1,0km em áreas com anteparos naturais ou construções com alturas até 3 vezes a altura do poste; Até 3,0km em área livres (sem anteparos). 2.39 CONSUMIDORES RESIDENCIAIS TIPO 1 (BAIXO) Consumidores de poucos recursos cujas possibilidades de utilizar aparelhos eletrodomésticos são mínimas. São consumidores da faixa de consumo até 50kWh. TIPO 2 (MÉDIO) Consumidores cujas possibilidades de utilizar algum aparelho eletrodoméstico são razoáveis. São consumidores da faixa de consumo de 51 a 150 kWh.
357 TIPO 3 (ALTO) São consumidores com reais possibilidades de utilizar todos os eletrodomésticos. São consumidores da faixa de consumo de 151 a 300kWh. TIPO 4 (ALTÍSSIMO) São consumidores que utilizam todos os eletrodomésticos, inclusive ar condicionado. São consumidores da faixa de consumo acima de 300 kWh. CONHECENDO A REDE DE DISTRIBUIÇÃO E SEUS MATERIAIS DEFINIÇÃO PRIMÁRIO: Cabos cobertos (XLPE) no primário sustentados e separados por Espaçadores Losangulares Poliméricos que são apoiados em um cabo mensageiro de aço. SECUNDÁRIO: Cabos multiplexados (XLPE) no secundário, as fases são trançadas em torno do mensageiro/neutro. CARACTERÍSTICAS CONSTRUTIVAS Primário cabo coberto MT modalidade caboespaçador Secundário cabo multiplex BT • APLICAÇÃO – Redes com mais de um circuito por estrutura – Alternativa às redes isoladas (alto custo) – Tronco de alimentadores e Derivações – Locais densamente arborizados – Ramais com alta taxa de falha – Condomínios Fechados – Saída de Subestação – Ruas Estreitas
358 INSTALAÇÃO DE VÁRIOS CIRCUITOS • VANTAGENS – Confiabilidade, Qualidade e Segurança – Solução de Problemas – Melhor relação com o cliente – Redução dos custos operacionais – menor intervenção na rede – taxa de falhas ~15x menor – minimização das podas de árvores – Aumento do faturamento – Visualmente agradável • SOLUÇÃO DE PROBLEMAS – Arborização – Espaço – Vento – Neve • PRESERVAÇÃO DA ARBORIZAÇÃO – Redução na área de poda – Aumento no tempo entre podas
359 • SEGURANÇA – Redução da corrente de fuga (contato acidental) – Redução de Acidentes • próprios ou de terceiros • CONFIABILIDADE E QUALIDADE – Redução das falhas no sistema – Redução do DEC/FEC – Menor queda de tensão (distância entre fases) – Redução do campo eletromagnético (RIV - Rádio interferência - simetria) • ANÁLISE ECONÔMICA – Investimento inicial (~20% maior) – Taxa de falhas reduzida – Manutenção Preventiva e Corretiva – Custo Social • COMPARATIVO VISUAL DAS REDES
360 CUSTOS DE IMPLANTAÇÃO INVESTIMENTO INICIAL (%) MATERIAIS / ACESSÓRIOS / FERRAGENS BRAÇO SUPORTE TIPO “L” • Ferragem para sustentar o cabo mensageiro em estruturas de tangência ou deflexões de até 6 ° • Peso : 4,5 kg • Carga vertical : 1000 dan • Carga horizontal : 1600dan • Prensa-cabo para 1/4” e 3/8“ BRAÇO SUPORTE TIPO “C” • Ferragem para sustentar as fases em ângulo, final de linha, derivações e conexões de equipamentos à Rede. • Peso : 10 Kg • Carga Vertical : 200 DaN • Carga Horizontal : 1500 DaN
361 LAÇO PREFORMADO - ESPAÇADOR • Fases : fabricado em HDPE • Mensageiro : aço galvanizado • Carga de escorregamento : 20 daN • Corrente de curto : 8 kA LAÇO PLÁSTICO - ISOLADOR • Para amarração lateral ou topo do cabo fase ao isolador • Carga de escorregamento : 60 daN ESPAÇADORES • Polietileno de alta densidade (HDPE) • Resistente aos raios ultra-violetas • Resistente ao trilhamento elétrico • Amarração com Laço Preformado em HDPE ou Anel de Silicone • Peso aprox. : 0,6 kg • Esforços de tração até 450 daN
362 ISOLADOR POLIMÉRICO - 15 kV • Polietileno de alta densidade (HDPE) • Resistente aos raios ultra-violetas • Resistente ao trilhamento elétrico SEPARADOR VERTICAL • Polietileno alta densidade (HDPE) • Resistente aos raios ultra-violetas • Resistente ao trilhamento elétrico • Amarração com Laço Preformado • Peso aprox. : 0,6 kg • Esforços de tração até 400 daN ACESSÓRIOS PARA ANCORAGEM Manilha Sapatilha Alça Preformada
363 CONECTOR PERFURAÇÃO BT Conector de fácil instalação; porca torquimétrica PADRÃO DE REDE DE DISTRIBUIÇÃO COMPACTA – 15 kV ESTRUTURAS PARA REDES DE AT/MT ESTRUTURAS USADAS EM ALINHAMENTO CE1 – Ângulo Máximo de Deflexão de 6º
364 CE1-A – Utilizada em Tangente ESTRUTURAS USADAS EM FIM DE LINHA CE3 – Fim de Linha
365 ESTRUTURAS USADAS EM FIM DE LINHA CE3-A – Fim de Linha ESTRUTURAS USADAS EM ÂNGULOS - CE2 -Ângulos Compreendidos entre 6º e 60º
366 ESTRUTURAS USADAS EM ÂNGULOS CE2-A – Ângulos Compreendidos entre 60º e 90º 2CE3 – Ângulos de 60º a 120º
367 2CE3 – Ângulos de 60º a 120º CE4 – Ângulos entre 60º e 90º e/ou Ancoragem da Rede
368 ESTRUTURAS USADAS EM DERIVAÇÃO CE1-CE3C – Aérea em Tangência, com Chave Fusível CE1-CE3C-A – Derivação do Lado Oposto a Rede, em Tangência, com Chave Fusível
369 ESTRUTURAS USADAS EM DERIVAÇÃO CE1-CE3 – Aérea em Tangência, sem Chave Fusível CE1-CE3 - A – Derivação do Lado Oposto a Rede, em Tangência, sem Chave Fusível
370 CE-DS – Derivação Subterrânea, com Chave Fusível ESTRUTURA DE TRANSIÇÃO N3S-CE – Rede Convencional p/ Rede Compacta
371 ESTRUTURA DE TRANSIÇÃO L3S-CE – Rede Convencional p/ Rede Compacta DN-CE – Rede Convencional p/ Rede Compacta
372 CE-TS – Transição p/ Rede Subterrânea ESTRUTURAS USADAS EM CRUZAMENTO CE-FT
373 ESTRUTURAS USADAS EM CRUZAMENTO CE-C-FT ESTRUTURAS DE EQUIPAMENTOS CE-TR – Transformador Trifásico de Distribuição
374 ESTRUTURAS DE EQUIPAMENTOS CE3-TR – Transformador Trifásico de Distribuição, Fim de Linha CE-TRD – Transformador Trifásico de Distribuição, com Derivação
375 ESTRUTURAS DE EQUIPAMENTOS CE-RL - Religador RELIGADOR KFE ARTECHE
376 ESTRUTURAS DE EQUIPAMENTOS CE-BFC – Banco Fixo de Capacitor 300kvar a 600kvar CE-ST – Seccionalizador Trifásico SECCIONALIZADOR GN3E
377 ESTRUTURAS DE EQUIPAMENTOS CE-ST – Seccionalizador Trifásico SECCIONALIZADOR NULEC CE-FA – Chave Faca
378 ESTRUTURAS DE EQUIPAMENTOS CE-CF – Chave Fusível CE-CS – Seccionadora Tripolar a Seco, Abertura em Carga
379 ESTRUTURA DE ATERRAMENTO AR-CE – Aterramento do Cabo Mensageiro ESTRUTURAS ESPECIAIS - ARRANJOS PARA MAIS DE UM CIRCUITO POR POSTE
380 PADRÃO DE DISTRIBUIÇÃO PARA REDES DE BAIXA TENSÃO COM CABO MULTIPLEXADO REDE DE DISTRIBUIÇÃO EM BT e REDE DE ILUMINAÇÃO PÚBLICA (IP) ESTRUTURAS USADAS EM ALINHAMENTO IT-2 – IP-2 ESTRUTURAS USADAS EM FIM DE LINHA IT-1 – IP-1
381 ESTRUTURAS USADAS EM DERIVAÇÃO IT-3 – IP-3 – Três Derivações IT-4 – IP-4 – Quatro Derivações
382 ESTRUTURAS DE DIVISÃO DE ÁREA DE TRANSFORMADOR ID-T – IP1-2 ESTRUTURAS DE CONVERSÃO REDE CONVENCIONAL PARA REDE ISOLADA MULTIPLEXADA B3-TCI-T
383 B1-TCI-M B3-2TCI-T
384 B3-3TCI-T ESTRUTURAS DE LIGAÇÃO DE CONSUMIDOR IT-C
385 ESTRUTURAS DE LIGAÇÃO DE CONSUMIDOR I-RLT
386 ESTRUTURAS DE LIGAÇÃO DE CONSUMIDOR C-RLT1 – Rede Voltada à Unidade Consumidora C-RLT2 – Rede Oposta à Unidade Consumidora
387 ESTRUTURAS DE LIGAÇÃO DE CONSUMIDOR I-RLMD C-RLM
388 ESTRUTURA DE MEDIÇÃO DE ILUMINAÇÃO PÚBLICA IP-CM
389 ESTRUTURAS DE ILUMINAÇÃO PÚBLICA IP-LL7 – Ruas até 7 Metros de Largura
390 ESTRUTURAS DE ILUMINAÇÃO PÚBLICA IP-LL9 – Ruas até 9 Metros de Largura IP-LL14 – Ruas até 14 Metros de Largura
391 EXERCÍCIOS PROPOSTOS 1. EXECUTAR A MONTAGEM DA REDE DE DISTRIBUIÇÃO CONVENCIONAL – MT/ 15kV. PROPOSTA E PROJETO DEFINIDO PELO PROFESSOR 2. EXECUTAR A MONTAGEM DA REDE DE DISTRIBUIÇÃO CONVENCIONAL. - BT/IP. PROPOSTA E PROJETO DEFINIDO PELO PROFESSOR 3. DETERMINE AS ESTRUTURAS PADRONIZADAS, A SEREM EMPREGADAS NO PROLONGAMENTO DE REDE DE DISTRIBUIÇÃO COMPACTA, CONFORME O CROQUI ABAIXO, ESCOLHENDO ADEQUADAMENTE A ESTRURURA DENTRE AS RELACIONADAS NA TABELA. 2CE3 CE1-CE3 CE1CE3C CE1-A CE-TS ITA CE-TR CE2 CE3-TR CEDS 4. EXECUTAR O LEVANTAMENTO DE CAMPO DE UM TRECHO DE REDE DE DISTRIBUIÇÃO COMPACTA MT 15Kv e REDE DE DISTRIBUIÇÃO MULTIPLEXADA BT/IP. PROPOSTA E PROJETO DEFINIDO PELO PROFESSOR 5. EXECUTAR O PROJETO DE REDE DE DISTRIBUIÇÃO COMPACTA MT 15 kV e REDE DE DISTRIBUIÇÃO MULTIPLEXADA BT/IP DO LOTEAMENTO PROPOSTA E PROJETO DEFINIDO PELO PROFESSOR
Anotações
Proteção dos Sistemas Elétricos 2