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PROCEDIMENTOS DE REDE DO SISTEMA INTERLIGADO NACIONAL
Requisitos mínimos para instalações de transmissão e gerenciamento de indicadores de desempenho Subestação Os principais pontos para a subestação: Os arranjos de barramento para subestações com isolamento a ar são diferenciados por classe de tensão, nos seguintes tem-se: Barramentos de tensão igual a 230 kV é utilizado arranjo barra dupla com disjuntor simples a quatro chaves. Barramentos de tensão igual ou superior a 345 kV: arranjo barra dupla com disjuntor e meio. Os barramentos devem suportar tanto os valores de corrente em regime permanente definidos pelos estudos com horizonte de operação (Plano de ampliações e reforços – PAR), quanto pelos de longo prazo, elaborados pela EPE, nos quais devem ser consideradas as possíveis futuras expansões das subestações para o período de concessão da instalação.
As instalações de transmissão devem ser solidamente aterradas, atendendo às relações X0/X1 3 e R0/X1 1. Esse requisito deve contemplar a etapa final de evolução
da instalação, conforme previsto pelos estudos de planejamento da expansão da transmissão. Em relação a capacidade de curto-circuito para fins de padronização, os requisitos mínimos para correntes de curto-circuito nominais para os equipamentos (excetuando-se os transformadores de corrente) e instalações são, em função de sua classe de tensão: (a) Igual ou superior a 345 kV: 50 kA;
(b) 230 kV: 40 kA.
Outro ponto, refere-se a equipamentos localizados nos terminais de uma LT que possam ficar energizados após a manobra da LT, tais como reatores de linha, disjuntores, secionadores, transformadores de potencial, devem suportar, no terminal em vazio, por uma hora as sobretensões à frequência industrial.
LINHA DE TRANSMISSÃO
O enfoque será nas linhas de transmissão aéreas, sobretudo nos requisitos elétricos, A LT aérea deve ser projetada de acordo com as prescrições das normas técnicas pertinentes, de forma a preservar, em sua operação, as distâncias de segurança nela estabelecidas. O projeto básico deve considerar a circulação das correntes correspondentes às capacidades operativas de longa e de curta duração da FTLT e a ocorrência simultânea das seguintes condições climáticas: temperatura máxima média
eliminação, de forma seletiva, de todos os tipos de faltas com ou sem resistência de falta e de outras condições anormais de operação.
Todas as LT devem ser dotadas de esquema para religamento automático tripolar e monopolar.
Os esquemas de religamento automático devem atender à seguinte filosofia:
a. prover facilidades (por meio de chave seletora ou do sistema de controle) para colocação ou retirada de serviço do religamento automático; b. em subestações com arranjo de barramento do tipo anel, barra dupla com disjuntor dupl o ou disjuntor e meio, prever a possibilidade de religamento em quaisquer dos disjuntores associados à LT e prover facilidades (por meio de chave seletora ou do sistema de controle) para a seleção do disjuntor a religar. Quanto ao ciclo de religamento, ser iniciado exclusivamente após a eliminação de faltas internas à LT por proteções de alta velocidade ou instantâneas, não devendo, por exemplo, ser iniciado quando de aberturas manuais dos disjuntores, operação de funções de retaguarda, faltas nos barramentos e reatores de linha, atuações de proteções para falha de disjuntor, recepção constante de sinal de transferência de disparo do terminal remoto, atuações de proteção de sobretensão e proteções de disparo por perda de sincronismo. Compreende o conjunto de equipamentos e acessórios necessários e suficientes para a eliminação de todos os tipos de faltas internas – para a terra, entre fases ou entre espiras – em reatores monofásicos ou trifásicos, com neutro em estrela aterrada, conectados em LT ou em barramento. O sistema de proteção de barramentos compreende o conjunto de relés e acessórios necessários e suficientes para detectar e eliminar todos os tipos de faltas nas barras, com ou sem resistência de falta. Todo disjuntor da subestação deve ser protegido por esquema para falha de disjuntor. O tempo total de eliminação de faltas pelo esquema de falha de disjuntor, incluindo o tempo de operação do relé de proteção, dos relés auxiliares e o tempo de abertura dos disjuntores, não deve exceder a 250 ms.
Acesso às instalações de transmissão
Hidrelétrica e Termoelétrica
Os requisitos técnicos mínimos estabelecidos neste são aplicáveis às unidades geradoras das usinas hidroelétricas e termoelétricas com potência total superior a 30 MW.
Modos de Controle
A central geradora deve ser capaz de operar em 3 modos distintos de operação: controle de tensão, controle de potência reativa, e controle de fator de potência
Operação em regime de tensão não nominal
No ponto de conexão da central geradora às instalações sob responsabilidade de transmissora, a central geradora deve ser capaz de operar: (a) entre 0,90 e 1,10 p.u. da tensão nominal por período de tempo ilimitado; (b) entre 0,85 e 0,90 p.u. da tensão nominal por período de tempo mínimo de 5 segundos; (c) entre 1,10 e 1,20 pu por período de tempo mínimo de 2,5 segundos.
Participação em SEP Possibilidade de desconexão automática ou de redução de geração mediante controle de passo e/ou de stall das pás Minimizar consequências de perturbações no sistema, incluindo sobrefrequência no caso de ilhamento
Participação no controle de sobrefrequência
Os aerogeradores de centrais geradoras com potência instalada superior a 10 MW deverão dispor de controladores sensíveis às variações de frequência, que promovam a redução da potência de saída quando em regime de sobrefrequência na faixa de frequências de 60,2 Hz a 62,5 Hz
FACTS
Para as instalações que requerem sistemas de controle específicos, tais como estações conversoras de frequência, sistemas de transmissão em corrente contínua (CC), equipamentos FACTS ( Flexible AC Transmission Systems ), compensadores estáticos, os requisitos devem ser definidos caso a caso pelo ONS, com o objetivo de garantir o desempenho adequado das instalações de transmissão. Serão vistos dispositivos de condicionamento da energia elétrica aplicados em redes de energia. Quando aplicados na transmissão, esses dispositivos são designados por FACTS, sigla resultante da expressão "Flexible AC Transmission Systems". Serão apresentadas as seguintes estruturas e de suas respectivas funções de controle:
a. Reator Controlado por Tiristores (RCT) A estrutura básica por fase de um RCT está mostrada na Figura 5.2. Os sinais de tensão e corrente da carga são utilizados para o controle das variações em torno de um ponto de operação ou para a compensação reativa local. Os filtros sintonizados são necessários para minimizar o efeito das harmônicas produzidas pela comutação dos tiristores.
b. Capacitor Chaveado por Tiristores (CCT)
O capacitor chaveado por tiristores (CCT), em princípio, visa realizar as mesmas funções do RCT, ou seja, compensar os efeitos das variações da carga, corrigir o fator de potência ou equilibrar a carga. No entanto, como o capacitor não admite ser submetido a degraus de tensão devido aos elevados picos de corrente (i = C dv/dt), o CCT requer que o instante de chaveamento dos tiristores seja escolhido de forma que a tensão instantânea da rede esteja próxima da tensão remanescente no capacitor. Além disso, por princípio, a extinção da corrente no capacitor ocorre quando a tensão é máxima.
A resposta do controle do CCT tende a ser mais lenta do que a do RCT, podendo até limitar a eficácia com que o compensador capacitivo acompanha as variações da carga. Por outro lado, eliminando-se o degrau de tensão de chaveamento, está-se também eliminando a produção de harmônicos pelo CCT, o que torna esse sistema particularmente interessante para compensar automaticamente cargas com FP indutiva variável ao longo do tempo.
c. Compensador Estático de Reativos a tiristores (SVC – Static var Compensator) Acrescentando-se capacitores (fixos ou chaveados) em paralelo com o RCT, a característica estática do conjunto, normalmente chamado de SVC (Static var Compensator) fica deslocada de QC à esquerda, como mostrado na Figura 5.16. Neste caso, os reativos que devem ser absorvidos pelo RCT correspondem à soma Qσ = Qγ - Qc. Deste modo pode-se conseguir que a região de trabalho do RCT inclua uma faixa capacitiva, correspondente ao banco fixo que foi acrescentado. Uma limitação desses compensadores controlados por tiristores é
Na aplicação como compensador reativo não há necessidade de uma fonte de potência ativa no barramento CC, basta utilizar capacitores no lugar da fonte CC, uma vez que não será injetada potência ativa no sistema. Quando o STATCOM é conectado à rede, pode-se controlar a tensão média sobre este capacitor, compensando as pequenas perdas próprias do conversor. O STATCOM permite sintetizar em sua saída uma corrente adiantada ou atrasada (de 90º) em relação à tensão, de modo a ter um comportamento, respectivamente, capacitivo ou indutivo. O ajuste da amplitude da corrente permite variar a respectiva capacitância ou indutância. Se a tensão da rede cair, o inversor libera reativos para a rede. Se a tensão da rede subir, o inversor trata de absorver reativos da rede. Em ambos os casos o efeito é de regular a tensão da rede.
OPERAÇÃO DO DO SISTEMA INTERLIGADO NACIONAL
