TRABALHO CABINE PRIMARIA, Teses (TCC) de Eletrotécnica

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Engenharia elétrica

CABINE PRIMÁRIA

NOME : KAIQUE PINHEIRO FALCÃO SERRA RA :

NOME : THIAGO PEDRO MORAES RA : 014598

Sumário

 Introdução  Definição de cabine de primaria  Tipo de cabines primaria (descrição com fotos)  Tipos de entradas de alimentação  Dispositivos de proteção (disjuntores modelos, acionamentos e fotos)  Para-raios (modelos, princípios de proteção e fotos)  Aterramentos ( tipos de calculo de aterramento e a respectiva norma)  Rele de proteção ( tensão e corrente: modelos)  Fusível  Isolador (tipos)  Barramentos  Chaves seccionadoras ( tipos)  Transformador de correte (tipo principal de funcionamento)  Transformador de potencial (tipos, principio de funcionamento)  Transformador de potencia (tipo, proteção, principia de funcionamento)  Rotina de manutenção da cabine primaria ( atividades e periodicidade)  Equipamento de proteção individual

Figuras de cabine primária

Figura 01: Posto convencional Figura 02: Simplificado em poste único

Figura 3:Cabine primária Figura 04: Simplificado blindado média tensão

RAMAL DE ENTRADA MT CHAVE SIMPLIFICADO EM PLATAFORMA

FUSÍVEL INDICADORA “ESTALEIRO’’

ALIMENTADORES

Os alimentadores (fases e neutro) enterrados, de painéis gerais e de painéis de distribuição, devem ter sua isolação em EPR 0,6/1kV - 90ºC, com classe de encordoamento 5 (extra flexível).

Para linhas elétricas em instalações em locais de afluência de público, como auditório, etc. devem atender a norma NBR-13248 e NBR NM 289, 90ºC cobertura em composto termoplástico não halogêneo, com classe de encordoamento 5 (extra flexível).

Linhas de distribuição de tomadas e iluminação, instaladas em eletro calhas, leitos, perfilados, ao ar livre, devem ter sua isolação em PVC 0.6/1kV - 70ºC, com classe de encordoamento.

Os alimentadores de ramais principais, circuitos de distribuição de tomadas e iluminação (fases e neutro) instalados em eletrodutos fechados, devem ter sua isolação em EPR 750V - 90ºC, com classe de encordoamento 5 (extra flexível).

Instalado nas partes mais altas das construções, o para-raios tipo hastes retas, que são constituídas por uma haste metálica reta mais captor, ou gaiola de Faraday tem a função de proteger a instalação civil contra descargas elétricas atmosféricas.

Conectado a terra e em paralelo com o circuito, os para raios tipo válvula são os utilizados nas estações, com objetivo de proteger os equipamentos elétricos do circuito.

Com um tubo isolante que internamente possui elementos de proteção, composto por cilindros metálicos (centelhadores), isolados entre si, que em condições normais isola a linha a terra.

Ao receber um valor de tensão superior, provocado por descarga elétrica atmosférica ou eventual anomalia (surto de tensão) ele forma um caminho de baixa impedância a terra descarregando-se e protegendo os equipamentos do circuito.

TIPOS DE ATERRAMENTO

Sistema TT. Considerado o modelo mais eficiente, tem uma haste própria para aterramento no transformador. ...

Sistema TN-S. Neste modelo, o terra e o neutro conectam-se no mesmo ponto de alimentação do circuito, mas são distribuídos de maneira independente por toda a instalação.

Sistema TN-C.

Tem-se que a Resistência de Aterramento é diretamente proporcional à resistência do solo (ρ), em que os eletrodos estão colocados. A constante de proporcionalidade K, expressa apenas os efeitos geométricos (dimensões)dos eletrodos: RT = K.ρ

Relê de Proteção

A finalidade principal do relê é detectar uma anomalia (defeitos) e comandar os dispositivos de proteção, desligando e isolando a área protegida.

Os relês são ajustados para valores nominais de tensão e corrente, sempre ligado a um transformador de corrente (TC) ou de tensão (TP).

Sua identificação é por número que vai de 1 a 100. Os componentes internos do relê são: Elementos sensíveis, que percebe a grandeza a ser controlada.

Elemento de comparação, que compara a grandeza controlada, com o valor de ajuste.

Elemento de comando, que executa os comandos, ex. desarme do disjuntor, sinalização, etc.

Quanto a sua construção os relés podem ser: Eletromecânico Estático, Microprocessador Ação direta

FUSÍVEIS HH

Aplicação

Desenvolvido para proteção de transformadores, cabos, cabine primária e uso geral.

Para capacitores e motores o mesmo deverá ser informado, pois se trata de um fusível específico para esta finalidade.

Construção Mecânica

ISOLADOR (TIPOS)

Isoladores de Pino: São fixados à estrutura através de um pino de aço. São empregados em linhas até 69 kV e com condutores relativamente leves. Os isoladores de pino são “peças inteiras”. Isso implica que qualquer vibração ocorrida no cabo é quase que totalmente transmitida à torre ou ao poste.

ISOLADORES DE PORCELANA VITRIFICADA

A porcelana é um material extremamente resistente ao ataque de produtos químicos, ácidos ou alcalinos, razão pela qual seu desempenho não é afetado pelas condições climáticas, mantendo sua características originais indefinidamente.

A porcelana é uma superfície bastante áspera, suscetível de aderir poeira, por isso, toda a área externa é coberta por camada de vidro, cuja única função é tornar lisa e impermeável a superfície exposta, facilitando o processo de limpeza pela chuva, ou pela manutenção

A sujeira depositada sobre a superfície do isolador aumenta o nível de corrente de fuga e reduz a tensão de descarga externa, causa também problemas, em decorrência da distribuição irregular do potencial sobre isoladores, montados em cadeia, e mesmo entre diversos pontos do mesmo isolador.

A porcelana é mecanicamente resistente, menos afetada pela temperatura e tem mínimos problemas de descargas.

Cadeia de isoladores de porcelana – danificada por descarga elétrica

ISOLADORES DE VIDRO TEMPERADO

Vidro temperado é o resultado de uma solidificação homogênea de vários óxidos fundidos. Por sua vez a têmpera confere grande resistência mecânica ao dielétrico, superior à de outros materiais isolantes.

A têmpera do vidro consiste em um aquecimento a uma temperatura ligeiramente inferior à do ponto de amolecimento, seguido de um resfriamento brusco por meio de jatos de ar, com duração controlada.

A homogeneidade e a transparência tornam extremamente simples o controle de qualidade e a sua inspeção, tanto no recebimento quanto na manutenção.

ISOLADORES POLIMÉRICOS

O isolador polimérico é composto por núcleo constituído por uma haste de fibra de vidro revestida por polímeros, os quais possuem alta performance como isolante elétrico, dificultando a penetração de umidade.

A função do núcleo é suportar os esforços mecânicos provenientes do condutor.

O isolador é composto, também, por aletas, um revestimento polimérico e pelas ferragens terminais.

As aletas devem garantir a distância de escoamento do isolador.

Já as ferragens são encarregadas de realizar a transmissão dos esforços mecânicos do condutor até o núcleo, realizando, desta forma, as ligações: condutor/isolador e isolador/estrutura.

Os isoladores poliméricos de suspensão /ancoragem têm a função de fixar os condutores nas estruturas com alto grau de isolação elétrica.

A fabricação consiste na fixação dos terminais ao núcleo de fibra de vidro e posterior injeção da cobertura polimérica sobre todo o conjunto montado, formando um corpo único, isso elimina qualquer necessidade de vedação final nas interfaces e garante excelência na vedação, proporcionando elevado grau de estanqueidade.

Os terminais são fabricados em ferro fundido e zincados por imersão a quente, o que proporciona alta resistência a corrosão.

Barramento Elétrico

O barramento elétrico realiza a função de condutor dentro de um sistema elétrico, como por exemplo: quadros de luz, quadros de distribuição e cabines primárias (interligações em cabines de força). Utiliza-se três tipos de barramentos eletrolíticos: Barramento de terra serve para a proteção de pessoas, pois possíveis fugas de descargas elétricas são levadas ao solo eliminando qualquer risco de acidentes. Barramento de neutro é responsável pela ligação, através de fios e terminais, ao ponto zero de cada circuito (diferença de potência entre as fases). E por último, mas não menos importante, o barramento de fase que é responsável pela distribuição de corrente elétrica aos circuitos.

O barramento elétrico é maleável, sendo assim garante uma flexibilidade ao sistema, pois pode ser dobrado, cortado e furado de acordo com a necessidade do cliente e o espaço disponibilizado. Fabricamos barramentos elétricos de qualquer comprimento e de 3/8’’ x 1/16’’ até 6’’ x 1/2’’ de largura. Além do mais, os barramentos elétricos de cobre, são resistentes ao calor e a corrosão.

O barramento elétrico de cobre em painéis e quadros elétricos é imprescindível. O equipamento é fabricado de acordo com a necessidade e as especificações do cliente. A instalação, manutenção, montagem e desmontagem do barramento elétrico é de grande facilidade, pois as conexões entre cada peça do barramento são realizadas através de parafusos.

Chaves Seccionadoras - O que são? Quais os Tipos?

São dispositivos destinados a realizar manobras de seccionar e isolar um circuito elétrico. Em condições normais e com seus contatos fechados, elas devem manter a condução de sua corrente nominal, inclusive de curto-circuito até a abertura do disjuntor, sem sobreaquecimento. Basicamente a seccionadora é uma extensão do condutor que, se desloca quando acionado, abrindo e fechando através dos contatos fixo e móvel. Normalmente em média tensão seu controle é manual através de alavanca ou bastão.

Classificação das seccionadoras de MT (Média Tensão)

Podemos classificar as seccionadoras de Média Tensão em função de suas características de operação.

Características de operação

Enfocando as características de operação, as chaves seccionadoras podem ser:

Chave seccionadora sem carga

Cada fase é munida de um isolador para sustentação do contato fixo e outro para sustentação do braço de acionamento (varão), um eixo rotativo, que quando acionado através de uma alavanca manual, provoca o fechamento ou abertura simultânea das três facas (contatos móveis).

Esse tipo de seccionadora pode, também, ser dotada de fusíveis (fase a fase) que, quando queimado, interrompe a alimentação da respectiva fase, porém, sem provocar a abertura da

Chave seccionadora sob carga

Também chamada de interruptor tripolar de média tensão, possui um dispositivo destinado a abrir e fechar um circuito sob carga. É projetada para ser instalada em ambiente abrigado.

O arco elétrico é dissipado dentro de uma câmara e os contatos são acionados com o auxílio de molas para acelerar a abertura e fechamento.

Esse tipo de seccionadora pode, também, operar com fusíveis (fase a fase) que, quando queimam, provocam o acionamento de um disparador (espoleta) que, por sua vez, aciona o dispositivo de abertura da chave, seccionando o circuito.

Mecanismo de operação

Podemos definir mecanismo de operação como sendo um subconjunto que possibilita a operação mecânica da seccionadora, quando das manobras de abertura e fechamento.

O mecanismo de operação das chaves seccionadoras possui, de forma geral, o mesmo princípio de funcionamento e pouca variação de detalhes construtivos em razão dos vários fabricantes.

Em geral, as chaves seccionadoras de média tensão, possuem dispositivo de bloqueio dotado de fechaduras (bloqueio KIRK), que impede a operação do mecanismo e conseqüentemente a manobra da seccionadora, sem a necessária observância dos procedimentos de segurança.

Aplicações - Benefícios - Comparativo

Em instalações onde a chave seccionadora está localizada próxima do disjuntor (em geral de 3 a 5m) aplica-se usualmente a seccionadora seca, visto que o próprio disjuntor desempenha a função de proteção contra sobre correntes.

Nas instalações onde se dispõe o disjuntor distante da seccionadora (em geral acima de 5m), recomenda-se a utilização de seccionadoras com fusíveis para proteção, inclusive dos cabos condutores e, até mesmo, para melhoria da seletividade.

As chaves seccionadoras que operam sem carga são, em geral, dispostas entre disjuntores e para isolação dos circuitos.

Utiliza-se, normalmente, a chave seccionadora sob carga em circuito de alimentação de transformadores de pequeno porte.

Utilizando seu equipamento

Na operação e na manutenção dos equipamentos elétricos existentes em uma subestação, é de fundamental importância conhecer e cumprir as regras e procedimentos de segurança.

Somente pessoal habilitado e autorizado, reconhecido pela empresa como possuidor de conhecimentos técnicos inerentes às subestações elétricas, deve ser responsável pela operação, inspeção ou pela manutenção dos equipamentos.

Embora pequena a diversidade construtiva entre as várias marcas de seccionadoras, há sempre a necessidade de o operador/inspetor conhecer plenamente o equipamento a ser manobrado, seguindo rigorosamente os procedimentos pré-estabelecidos.