PROTEO BSICA SEP SISTEMA ELTRICO DE POTNCIA
INTRODUO a SISTEMa DE aUTOMaO EM SUBESTaO
ENTEC
MINI CURSO
Prof. Eng. LCIO GONALVES DE MATOS 1
OBJETIVO SAS
Mostrar que, diante dos conhecimentos atuais sobre as
formas de gerao, transmisso e distribuio de energia
eltrica, necessrio conhecer as normas e os Critrios de
Projeto, das Subestaes com Automao, conforme IEC
61850. 3
PROGRAMA ISAS (7)
A Subestao
Centro de Operao de Sistemas
IEC 61850
Comunicao IEDs
Smart Grids
Sistema de Automao de Subestao
COMPOSIO SEP
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SAS
COS
So concebidas de forma a proporcionar a utilizao da energia eltrica com a mxima confiabilidade e segurana.
Subestao o segmento de um sistema eltrico de potncia (SEP), responsvel pela interconexo entre :
Linha(s) de transmisso e redes de distribuio, Transformadores, disjuntores, seccionadores, TIs, indutores, capacitores e... Pontos de utilizao, localizada em uma rea territorial pr-determinada e composta por um conjunto de instalaes e equipamentos com funes especficas, que...
Usinas de gerao de energia eltrica (05)
ETIMOLOGIAVO SUBESTAO ELTRICA
5
Quanto forma de operao (03).
CLASSIFICAO :
Quanto FUNO (05);
Quanto ao NVEL DE TENSO (03);
Quanto ao TIPO DE INSTALAO (02);
ETIMOLOGIA
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CLASSIFICAO QUANTO A FUNO
1) SUBESTAO ELEVADORA
2) SUBESTAO ABAIXADORA
3) SUBESTAO DE DISTRIBUIO
4) SUBESTAO DE MANOBRAS
5) SUBESTAO CONVERSORA
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1) SUBESTAES ELEVADORAS - at
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CLASSIFICAO QUANTO A FUNO
1) SUBESTAES ELEVADORAS - MT
440 V 13,8 KV
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CLASSIFICAO QUANTO A FUNO
2) SUBESTAES ABAIXADORAS
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CLASSIFICAO QUANTO A FUNO
3) SUBESTAES DE DISTRIBUIO
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230 kV 13,8 kV
CLASSIFICAO QUANTO A FUNO
4) SUBESTAES DE MANOBRA
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CLASSIFICAO QUANTO A FUNO
Associadas a sistemas de transmisso em CC HVDC (SE Retificadora e SE Inversora) ITAIPU RETIFICADORA IBINA INVERSORA
5) SUBESTAES CONVERSORAS
CLASSIFICAO QUANTO A FUNO
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CLASSIFICAO QUANTO NVEL TENSO
1) SUBESTAO DE MDIA TENSO
2) SUBESTAO DE ALTA TENSO
3) SUBESTAO DE EXTRA ALTA TENSO
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525 kV, 500 kV, 440 kV, 345 kV, 300 kV, 230 kV, 161 kV, 138 kV, 132 kV, 115 kV, 88 kV, 69 kV, 34,5 kV, 23 kV, 13,8 kV, 440 V, 380 V, 220 V, 127 V.
faixas de tenso SEP
CLASSIFICAO QUANTO NVEL TENSO
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Os nveis de tenses praticados no Brasil so: 765 kV, 750 kV, 600 kVDC,
CLASSIFICAO QUANTO NVEL TENSO
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CLASSIFICAO QUANTO NVEL TENSO
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CLASSIFICAO QUANTO NVEL TENSO
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CLASSIFICAO QUANTO NVEL TENSO
CLASSIFICAO QUANTO AO TIPO DE INSTALAO
SUBESTAES DESABRIGADAS (A CU ABERTO)
SUBESTAES ABRIGADAS (EM INTERIORES)
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SUBESTAES EM INTERIORES
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SF6 SF6
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ARRANJOS DE UMA SUBESTAO
Constitudos por duas ou mais sees interligadas por chaves ou disjuntores. Cada seo pode atender um ou mais consumidores.
ARRANJOS DE BARRAMENTOS
As configuraes dos barramentos de uma SE influem na sua flexibilidade:
Quanto manuteno Quanto operao
Barramentos CONTNUOS
No existem particionamentos ou interrupes do barramento.
Barramentos SECCIONADOS
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Manuteno nos dispositivos do sistema requerem a desenergizao das linhas ligadas a eles.
ARRANJOS DE UMA SUBESTAO
A subestao possui uma s barra de AT ou MT. So usadas em pequenas SEs; Baixa confiabilidade; Falhas ou manuteno no barramento implicam na perda total do sistema;
ARRANJO DE BARRAMENTO SIMPLES
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Nos casos em que o barramento seccionado, pode haver manuteno de trechos do mesmo sem a interrupo de todos os consumidores.
ARRANJO DE BARRAMENTO SIMPLES SECCIONADO
ARRANJOS DE UMA SUBESTAO
52L 52L
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Possibilidade de manuteno de um dos barramentos mantendo-se as cargas no outro barramento, ainda que com limitaes de proteo.
ARRANJO DE BARRAMENTO PRINCIPAL E TRANSFERNCIA
ARRANJOS DE UMA SUBESTAO
Oferece um bom plano de manuteno; Energizao do barramento de transferncia atravs do disjuntor de interligao;
52BT 52L
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Falhas em um barramento no afetam o outro.
ARRANJOS DE BARRAMENTOS DUPLOS
ARRANJOS DE UMA SUBESTAO
Este esquema apresenta dois barramentos principais ligados a cada uma das linhas de transmisso de entrada; Possibilitam um bom plano de manuteno devido presena dos dois barramentos; Aumento da confiabilidade do sistema;
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ARRANJOS DE BARRAMENTOS TRIPLOS
ARRANJOS DE UMA SUBESTAO
PARQUES ELICOS 35
Possibilitam boa flexibilidade para manuteno de disjuntores sem interrupo do fornecimento de energia.
ARRANJOS DE BARRAMENTOS EM ANEL
ARRANJOS DE UMA SUBESTAO
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Arranjo Confiabilidade Custo rea Disponvel
Barra Simples
Barra Principal e de transferncia
Barra Dupla, Disjuntor Simples
Barra Dupla, Disjuntor Duplo - X -
Barra Dupla, Disjuntor e Meio
Barra em Anel - X -
Menor confiabilidade Falhas simples podem ocasionar o desligamento completo da SE Baixa confiabilidade Semelhante da barra simples, porm, uma melhor flexibilidade na operao e manuteno
Confiabilidade Moderada
Alta Confiabilidade Falhas simples isolam apenas um circuito
Menor custo Menor nmero de componentes
Custo Moderado Poucos componentes
Custo Moderado Nmero de componentes um pouco maior
Custo Elevado Nmero de componentes duplicado
Custo Moderado Nmero de componentes um pouco maior
Custo Moderado Nmero de componentes um pouco maior
Menor rea Menor nmero de
componentes
Pequena rea e Poucos componentes
rea moderado Nmero de
componentes um pouco maior Grande rea
Dobro do nmero de componentes
Grande rea maior nmero de componentes por
circuito rea Moderada Aumenta com o nmero de circuitos
CLASSIFICAO QUANTO FORMA DE OPERAO
1) SUBESTAES Operadas manualmente
2) SUBESTAES SEMI-AUTOMTICAS
3) SUBESTAES AUTOMATIZADAS
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CLASSIFICAO QUANTO FORMA DE OPERAO
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CLASSIFICAO QUANTO FORMA DE OPERAO
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CLASSIFICAO QUANTO FORMA DE OPERAO
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CLASSIFICAO QUANTO FORMA DE OPERAO
Monitorao feito distncia. O acesso remoto aos equipamentos de proteo e superviso nos permite fazer ajustes, alterar parmetros e verificar ocorrncias de defeitos com a mesma preciso como se estivssemos no local, gerando uma melhoria do DEC. 42
COS CENTRO DE OPERAO DO SISTEMA
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COS - CENTRO DE OPERAO DE SISTEMAS
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DEC
Durao Equivalente de Interrupo por Unidade Consumidora: indica o nmero de horas que, em mdia, as unidades consumidoras de determinado conjunto ficaram sem energia eltrica durante um determinado perodo: mensal, trimestral ou anual
indicadores que aferem a qualidade
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FEC Frequncia Equivalente de Interrupo por Unidade Consumidora: indica quantas vezes, em mdia, as unidades consumidoras de determinado conjunto sofreram interrupo;
indicadores que aferem a qualidade
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DIC Durao de Interrupo Individual por Unidade Consumidora: quantidade de horas que o consumidor ficou sem energia eltrica;
indicadores que aferem a qualidade
45
FIC Frequncia de Interrupo Individual por Unidade Consumidora: quantidade de interrupes que o consumidor experimentou no perodo de apurao (mensal, trimestral ou anual);
indicadores que aferem a qualidade
45
DMIC Durao Mxima de Interrupo Contnua por Unidade Consumidora: indica o nmero de horas da maior interrupo experimentada pelo consumidor no perodo de apurao.
indicadores que aferem a qualidade
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SAS SISTEMA DE AUTOMAO DE SUBESTAO
OBJETIVO
QUALIDADE NO FORNECIMENTO DE ENERGIA ELTRICA;
REDUO DA QUANTIDADE E TEMPO DE INTERRUPO;
SUPERVISO DO SISTEMA ELTRICO EM TEMPO REAL;
REDUO DOS CUSTOS OPERACIONAIS;
CENTRALIZAO DE AES OPERATIVAS.
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SAS SISTEMA DE AUTOMAO DE SUBESTAO
ELUCIDAO
A OPERAO DE UMA SUBESTAO BASTANTE COMPLEXA, PELO ELEVADO GRAU DE INCERTEZA E PELO GRANDE NMERO DE VARIVEIS QUE MANIPULA. AS DIVERSAS AES DE SUPERVISO E CONTROLE REQUEREM A PRESENA DE UM OPERADOR CAPAZ DE MANIPULAR VRIOS TIPOS DE DADOS E INFORMAES, RESPONDENDO S SOLICITAES DE FORMA EFETIVA EM CURTO TEMPO. 47
HISTRICO SAS DCADA 50 TCNOLOGIA ANALGICA
DCADA 60 TCNOLOGIA ESTTICA
SISTEMA SCADA SUPERVISORY CONTROL AND DATA AQUISITION.
DCADA 70 MINI E MICROCOMPUTADORES ATUANDO EM POUCAS TAREFAS.
DCADA 80 MICROPROCESSADORES COM ALGORTMOS RPIDOS, PROCESSAD