Equipamentos de Proteção e Manobra.

Equipamentos de Proteção e Manobra.

Os atuais sistemas de distribuição de energia elétrica para uso externo em expansão são caracterizados por maiores densidades de demanda que resultam em mais carga por quilômetro de rede, mais interconexões e mais redes laterais e ramificações. Ao mesmo tempo, há uma crescente demanda por um grau ainda mais elevado de confiabilidade do sistema.

Para simplificar os procedimentos de seccionamento, minimizar as interrupções de fornecimento de energia elétrica e facilitar o religamento com cargas frias após uma interrupção, são necessários cada vez mais pontos de seccionamento.

Existe no sistema elétrico de potência dois tipos de equipamentos, sendo um de proteção, que também pode ser utilizado para manobra de circuíto, e o de manobra, exclusivamente para manobra.


Todos os circuítos de alta e média tensão, bem como os equipamentos neles instalados, devem ter proteção para sobrecorrente, a fim de não comprometer sua vida útil.

Equipamentos de Proteção

Entre os equipamentos de proteção, encontramos disjuntor, relé, seccionalizadora automática (SA), religadora automática (RA), pára-raios e chave fusível, também conhecida como chave Matheus, devido este ser um de seus fabricantes.


Todos esses equipamentos, com exceção do relé e pára-raios, além da função de proteção, também podem ser utilizados para manobrar circuítos.


Disjuntor de média tensão: tem como objetivo bloquear a entrada de carga elétrica acima do limite suportado pelo equipamento. Ele sempre desliga quando houver sobrecorrente. Com sua utilização é bem simples restabelecer o circuíto após o regularizado o problema, basta ligar novamente a chave.

Disjuntor a vácuo

Relé: Relé de proteção de sobrecorrente é aquele que responde pela corrente que flui no elemento do sistema que se quer proteger quando o valor dessa corrente supera o previamente ajustado.


A proteção com relé de sobrecorrente é a mais econômica de todas usadas nos sistemas de potência e é também a que mais frequentemente necessita de reajuste quando são efetuadas alterações na configuração do sistema.
Seccionalizadora Automática: É um equipamento utilizado para proteção de sistemas elétricos de potência, associado a um religador.

Ao ser sensibilizado (normalmente por uma sobrecorrente) o seccionalizador prepara-se para contar a quantidade de desligamentos do circuíto elétrico. Quando esta contagem atingir o valor pré-programado o equipamento abre, interrompendo o circuito.


A segunda função e não menos importante, quando ocorre um fio partido, curto circuíto na rede ou galho de árvore caído sobre a rede elétrica, ele faz a mesma função acima.
Religadora Automática: Os religadores são equipamentos automatizados de manobra que operam nas redes de distribuição de energia elétrica, normalmente em circuitos primários de 13,8, 27 e 36 kV.


Seu princípio de funcionamento se baseia na detecção automática de uma falta na rede elétrica, interrompendo o circuito de distribuição. Após o período pré-configurado, o religador restabelecerá automaticamente a energia na linha, verificando se a falta no circuito ainda permanece.

Pára-raios: Em sistemas aéreos de distribuição de energia elétrica as sobretensões transitórias ocorrem devido a surtos atmosféricos (raios), curtos-circuitos, energização ou desenergização de capacitores e ferro-ressonância. As sobretensões mais críticas em sistemas de distribuição são causadas por surtos atmosféricos.


As sobretensões provocadas por outras causas são limitadas a valores muito inferiores, causando menores solicitações ao isolamento, nas tensões de distribuição até 25 kV. Para a ocorrência de uma sobretensão em redes aéreas, devido a
um raio não é necessária a incidência direta de descarga sobre a linha, bastando sua ocorrência nas vizinhanças da rede para que se tenha surtos induzidos. 


O surto de origem atmosférica, seja ele induzido ou direto, provoca na linha de distribuição a propagação de uma onda de sobretensão, que pode danificar o isolamento dos equipamentos da distribuição.

A função do pára-raios é abrir e direcionar para o terra as sobretensões, evitando danos à rede de energia elétrica e aos equipamentos das concessionárias.
Os pára-raios instalados nas redes de distribuição de energia elétrica das concessionárias não protegem os equipamentos e redes domiciliares, comerciais e industriais, apenas a rede e equipamentos da concessionária.


Chave Fusível (Chave Matheus): É um dispositivo de proteção e manobra de circuítos elétricos. Utilizada para proteção de transformadores de potência, entradas primárias até 100 A, banco de capacitores e ramais de redes elétricas. Na função de proteção, é instalado um elo fusível (conforme figura) no porta-fusível da chave.


A corrente nominal do elo fusível é determinado pela potência do banco de transformadores, banco de capacitores, entrada primária, trecho da rede de distribuição de energia elétrica a ser protegido, tudo de acordo com projeto elétrico, pois existe a necessidade de coordenar a corrente nominal dos elos fusíveis que protegem os equipamentos com corrente nominal das bases fusíveis, proteções do circuíto (RA ou SA) e equipamentos da Estação Transformadora de Distribuição (ETD), onde as tensões de transmissão ou subtransmissão são rebaixadas a valores de tensão de distribuição.

chave-fusivel-indicadora

Porta Fusível (Cartucho)

Fusível rabicho

Na função de manobra, para fazer manutenção em um equipamento ou a jusante de uma base fusível, basta manobrar a chave (desligar/ligar), proceder a todos os requisitos de segurança para desenergização/reenergização conforme NR10 para executar o serviço com segurança.

Equipamentos de Manobra

Além dos dispositivos já citados, temos um importantíssimo equipamento de manobra:
Chave Faca ou Seccionadora: Utilizada exclusivamente para manobra. São instaladas nas posições horizontal ou vertical; podem ser Normalmente Aberta (NA) ou Normalmente Fechadas (NF).

Monopolar

A chave instalada como NF, quando acionada se torna NA, interrompendo o circuíto elétrico. Se instalada como NA, ao ser acionada passa a ser NF, dando continuidade ao circuíto elétrico.

São acionadas para fins de manutenção preventiva ou corretiva,  programação de desligamento para manutenção preventiva, balanceamento de carga, manobra  de circuítos para socorro, manobras para que o menor número possível de clientes fique sem energia em manutenções preventiva e corretiva , principalmente hospitais, indústrias de grande porte, shoppings, sobrevida¹, entre outros.

Tripolar

Encontrada nas entradas primárias com demanda acima de 100 A, saídas de circuítos de ETD’s, manobra e bypass em religadoras e seccionalizadoras automáticas, em pontos estratégicos de circuítos de alta e média tensão, internamente nas ETD’s e em cubículos de entradas primárias.

Conjunto de chaves facas NF

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