Cabine Primária

Instalações de média tensão NBR 14039

Cabine Primária:

Uma entrada primária (Cabine Primária) pode ser de dois tipos sendo: simplificada ou convencional. Esta entrada de energia tem a sua nomenclatura correta que é: SEE   (Subestação de Entrada de Energia). É chamada de Cabine Primária por ficar da divisa do terreno com a via publica, poderemos chamar de SEE PR e em alguns casos podem ser construídas com recuo das vias publicas com algumas restrições. Ambas são montadas em alvenaria que poderá ser com os condutores de entrada aéreo ou subterrâneo ou montada em conjunto blindado que só pode ser com condutores de entrada subterrâneo. 

As atualizações dos dados da primária como a potência instalada devem estar atualizadas junto à concessionária de energia elétrica, a falta de atualização prejudicará o desempenho da mesma como, por exemplo, os fusíveis do poste de entrada que poderão estar em desacordo com os estudos de proteção do seu circuito.

Para o ingresso em uma subestação, de entrada, de distribuição ou de transformação, sempre deve estar acompanhado e, com treinamento para primeiros socorros em casos de queimadura por energia elétrica ou por mal súbito

Procure estar com os estudos de coordenação e seletividade em dia, neste poderá ser inserido o estudo da energia incidente (ATPV), este além de dimensionar as vestimentas dos profissionais da eletricidade também pode atenuar a energia incidente no momento dos primeiros sinais de curto circuito, conforme o tempo ou a quantidade de energia maior será o dano, ou seja, quanto mais rápido retirar do circuito menor será o dano.

Para conseguir elaborar estes estudos poderá solicitar a concessionária através de apenas uma carta os dizeres de: “Curto circuito no ponto de entrega”, neste documento virão os dados necessários para dar prosseguimento e desta forma dimensionar em conformidade.

Em nossos serviços em que somos contratados já fazemos os levantamentos necessários para ajudar a esta diminuição.

Verifique a importância de obter as curvas programadas na parametrização dos reles primários e os disjuntores gerais de baixa tensão, neste trecho de estudo poderá verificar muitas melhoras em seu estudo de proteção.

Está aberta nova revisão da NBR 14039, esta deverá melhorar ainda mais as instalações, além do atendimento da NBR 14039, verifiquem as exigências e normas de sua concessionária.

Verifique no aterramento elétrico que estiver sendo implantado em suas instalações se este atende ao nível de curto circuito calculado e se todos os materiais metálicos não destinados à condução de energia elétrica estão devidamente aterrados e com equipotencialização, procure aterrar em mais de um ponto.

Cabine Primária Simplificada

A simplificada contem:Proteção no primário sendo em poste, por fusível tipo Matheus uso externo com chaves monopolares e/ou, fusíveis HH uso interno com chaves tripolares.

  • O limite da potência do transformador é de 300 kVA.
  • Proteção no secundário.
  • A medição da concessionária de energia é feita no secundário do transformador, esta medição da concessionária no secundário incide em acréscimo nos valores das contas de energia elétrica em 2,5%.
  • Para alimentação de bombas de incêndio alimentadas pela concessionária neste caso, é feita a conexão dos condutores na entrada da proteção do secundário do transformador.
Entrada simplificada 15 kV com transformador a óleo e flange no secundário
Entrada simplificada em alvenaria

Convencional:

A convencional pode conter:

Cubículo

Um cubículo de medição, este é lacrado pela concessionária de energia elétrica, dentro estão uma chave seccionadora tripolar de ação simultânea os TC (Transformadores de Corrente) para medição, os TP (Transformadores de Potencial) para medição, na parede divisória da área comum da Primária encontra-se a caixa destinada a medidores de energia elétrica.

Um cubículo de proteção, contendo uma chave seccionadora tripolar de ação simultânea, esta poderá ser com barra de aterramento temporário, o acionamento deve ser por punho de manobra de preferência com chave Kirk e contatos NA e NF no punho.

Podem existir três TCP (Transformadores de Corrente para Proteção), dois TPP (Transformadores de Potencial de Proteção).

O Disjuntor tripolar com características que atendam a Potência de curto circuito da rede, motorizado, dotados de bobinas de abertura e fechamento.

Ligado ao disjuntor existe os reles de proteção tanto de tensão quanto de corrente, ambos micro processados, atendendo a funções 27 sub tensão, 47 sequencia de fase, 59 sobre tensão, 50 sobre corrente instantâneo, 51 sobre corrente temporizado, 50N sobre corrente instantâneo de neutro e 51N sobre corrente temporizado de neutro.

Todo relé de sobre corrente possui contatos com a função auto check, esta deverá estar ligada ao comando e mostra que o relé está ou não operante.

Na mesma primária poderá haver um cubículo auxiliar entre o cubículo de medição e o cubículo de proteção para alimentação para um transformador auxiliar.

O transformador auxiliar serve apenas para alimentação do sistema de proteção do disjuntor, substituindo a necessidade dos TPP, para alimentação da iluminação da SEE Primária e para alimentação de bomba de incêndio, não serve para alimentar cargas comuns.

O limite da potência deste transformador auxiliar é de 300 kVA a proteção primária deste se dará por fusíveis HH com base de fusíveis separada da chave seccionadora.

OBS: Bombas de incêndio também podem ser alimentadas por motores a combustão e fontes auxiliares (grupo gerador).

Cubículo de medição da concessionária

Transformadores de corrente:

Os transformadores de corrente tem a corrente primária e a corrente secundária, exemplo, 300/5A, significa que possui a referencia de 300 Amper no primário e 5 Amper no secundário e que neste caso a relação de transformação é de 300 dividido por 5, será 60.

São destinados a medição ou destinados a proteção, suas características são diferentes.

Para medição sua corrente primária deverá estar próxima a corrente nominal do circuito, conforme NBR6856/2015 item 7.3.4, a carga padrão secundária e classe de exatidão, indica-se a carga em VA seguida da designação da classe, exemplo: 12,5 VA 0,3, significa com carga padrão secundária de 12,5 VA que atende a classe de exatidão de 0,3%.

Para proteção se dá, conforme item 8.3.1.4 para proteção classe P, que para marcação de carga padrão secundária e classe de exatidão indica-se a carga em VA seguida da classe com o fator limite de exatidão, por exemplo: 25 VA 5P 15, significa com carga secundária de 25 VA, classe de exatidão de 5% e fator limite de exatidão de 15 vezes a corrente nominal.

Transformador de corrente 15 kV
Transformador de corrente

Transformadores de Potencial

Como o nome já diz, ele tem a relação de potencial, ou seja, de tensão, recebe a tensão primária e sai a tensão no secundário, as tensões usuais em 15 kV no primário são 13800, 13200, 12600, 12000, 11400, 10800 volts.

Nos TPP devemos utilizar fusíveis de 0,5 A. Os TPP podem ser refrigerados a óleo ou a seco epóxi.

As tensões são encontradas em diversos pontos nos circuitos de distribuição da rede elétrica nacional, no secundário poderemos utilizar as tensões que nos convier e que encontremos no mercado, precisamos destes TP para poder fazer o controle da tensão primária e alimentar os equipamentos de proteção e comando.

Na maioria das concessionárias encontramos dois TPP como prática, sendo utilizada uma fase para R uma fase para T e a entrada de um com a saída do outra interligada será a terceira fase S.

Transformador de potencial 15 kV a óleo
Transformador de Potencial em epóxi

Transformadores de distribuição

Os transformadores de distribuição podem ser refrigerados a óleo mineral isolante ou a seco em epóxi.

Possuem os TAP em seu primário, ou seja, se você está em uma situação em que o secundário do transformador está com a tensão abaixo da referência de trabalho, você poderá abaixar a posição do TAP em um degrau, desta forma a tensão no secundário irá subir.

Significa que o TAP escolhido estava acima da tensão de alimentação no primário.

Os transformadores de distribuição possuem classificação de nível de isolamento em kV, impedância a uma determinada temperatura. Esta impedância será necessária para calcular a parametrização do relé de proteção por sobre corrente.

Transformador de distribuição a seco

Em uma SEE Primária, poderemos ter um ou mais transformadores de distribuição, quando isto ocorrer existe a corresponsabilidade com a concessionária de energia elétrica. Os transformadores de distribuição não precisam ficar na SEE Primária, eles podem ser projetados a ficarem próximo as maiores concentrações de cargas e estarem em mais de uma SE TR (Subestação de Transformação), se for este o caso na primária deverá haver um cubículo de alimentação para cada SE TR.

Para SE TR com transformadores menores que 2000 kVA poderá fazer a proteção no cubículo de alimentação através de fusíveis HH, caso a soma da potência desta SE TR seja igual ou superior a 2000 kVA, esta proteção deverá ser através de disjuntor e seus componentes como TCP, TPP, relé micro processado, etc.

Transformador de distribuição refrigerado a óleo mineral isolante

Quando houver mais de um relé de proteção no primário estes devem estar em coordenação para evitar que ao invés de desligar o disjuntor geral desligue apenas o disjuntor parcial. Lembrar sempre que deverá pedir a concessionária de energia o curto circuito no ponto de entrega e se possível que informem a característica do fusível Matheus no poste para também entrar no calculo da seletividade.

Transformador de distribuição a seco 15 kV

Para raios

Estes para raios conhecidos como para raios de linha do tipo polimérico ( imagem da esquerda), devem ser utilizados nos pontos onde se encontram saídas ou chegadas de condutores de potência nas subestações, coloque nas duas pontas e em cada fase.

A imagem da direita é um para raios tipo válvula de porcelana, estes foram substituídos pelos poliméricos.Na baixa tensão são chamados de DPS, ambos são para fazer a proteção de surtos de tensão.

Para raios 15 kV polimérico
Para raios tipo válvula 15 kV em porcelana

Chave Seccionadora

As chaves secionadoras para utilização em SE deverão ter seu acionamento trifásico com ou sem cargas, com identificações de níveis de tensão e corrente de acordo com o fabricante da mesma.

Para os casos onde as chaves vêm acompanhadas de fusíveis, estes deverão atender o nível de tensão de isolamento, seu tamanho mínimo em conformidade com norma específica e, seus fusíveis deverão ser do tipo HH.

Chave seccionadora tripolar 15 kV com aterramento incorporado

As chaves seccionadoras deverão obter intertravamento com o disjuntor geral de forma que, se alguma pessoa desavisada vir a manobrá-la acidentalmente, ocorra à abertura do disjuntor geral.

É exigido que as operações de chaves seccionadoras venham dispostas com contatos NA/NF, dispositivo para travamento mecânico tipo Kirk, placas de advertência próximas a seu acionamento com dizeres: “Não Manobrar esta chave com carga”, indicação de circuito de operação para os casos de mais de uma SE.

Chave seccionadora tripolar 15 kV com base de fusível incorporada

Para a utilização de chaves em subestações, tipo simplificadas, estas deverão ser do tipo abertura com carga.

Sempre próximo à área de acionamento de manobras deve-se adotar pisos com materiais isolantes tipo tapete ou estrados com níveis de tensão que suportem ao empregado.

Suporte de fusível HH trifásico 15 kV

Punho de manobra

Para os casos onde exista micro switch junto à chave seccionadora, o profissional qualificado deverá dar instruções especificas para que jamais um profissional capacitado tente fazer reparos na mesma, mesmo que a chave esteja desligada, por motivo de estar muito próximo ao lado de linha viva, normalmente deve ser instalado junto ao punho de manobra. Todo intertravamento deverá ser por meio mecânico e elétrico, sendo o mecânico o sistema Kirk e o elétrico através de contato, estas são especificações mínimas, isso não significa que não devem acrescer de mais equipamentos de segurança.

Para os casos onde há o emprego de vara de manobra pode ser adotado micro switch no compartimento de trava de vara e, no travamento mecânico deverá ser feito um dispositivo de travamento individual.

Punho de manobra