Sistemas Elétricos Industriais - Especificação de Materiais Elétricos

1 SISTEMAS ELÉTRICOS INDUSTRIAIS Materiais elétricos CARLOS ALBERTO MEDON DIAS FERRAZ 20232 3 Especificação de materiais e equipamentos Dimensionamento correto de materiais e equipamentos é essencial na operação de uma instalação industrial Caso não sejam especificados corretamente podem causar riscos comprometimento da confiabilidade e continuidade do serviços e prejuízos financeiros em uma instalação industrial Elementos mínimos para a especificação de material e equipamento De um modo geral as grandezas mínimas que caracterizam um determinado material ou equipamento Tensão nominal Corrente nominal Frequência nominal Potência nominal Tensão suportável de impulso Capacidade de corrente simétrica e assimétrica de curtocircuito Motor trifásico 50cv 380V rotor em curtocircuitogaiolaIV polos 688A relação rotor bloqueado 12s Transformador trifásico 750kVA 60Hz tensão nominal primária 13800V tensão nominal secundária 380220V com derivações 138001320012600 V ligação deltaestrela aterrado impedância 55 tensão suportável de impulso 95kV 4 Especificação de materiais e equipamentos Diagrama unifilar Especificações do sistema elétrico 5 Para raios Equipamento destinado à proteção de sobretensão causada por descargas atmosféricas ou por chaveamento na rede 8 Para raios Características fundamentais Tensão nominal Máxima tensão eficaz à frequência nominal aplicável entre os terminais e na qual este deve operar corretamente Frequência nominal Frequência utilizada no projeto do pararaios que deve ser a mesma que a frequência da rede a que será ligado Corrente de descarga nominal Valor de crista da corrente de descarga com forma de onda 820μs utilizado para classificar o pararaios 9 Para raios Características fundamentais Máxima tensão de operação contínua MCOV Maximum Continuous Operating Voltage Máxima tensão que pode ser aplicada continuamente entre os terminais de faseterra na frequência fundamental cujo valor está no intervalo entre 80 e 90 da tensão nominal do pararaios Tensão residual Sobretensão temporária TOV Temporary Overvoltage Máxima tensão transitória suportável na frequência fundamental que pode ser aplicada entre os terminais de fase terra cujo valor está representado na curva tensãocorrente do fabricante Múltiplo do MCOV Valor de crista da tensão na forma de onda 820μs que surge entre os terminais do pararaios no momento que a corrente de descarga flui pelas pastilhas Esse valor é utilizado para definir o nível de proteção oferecido pelo para raios aos sistema que está sendo protegido 10 Para raios Seleção de pararaios Aterramento do neutro do transformador de força da subestação Dependendo da configuração do sistema de distribuição o transformador pode estar conectado em Estrela não aterrado ou triângulosistema a três fios ou em estrela aterrada Estrela aterrada efetivamente ou aterrado com uma impedância sistema a três fios Estrela aterrada e neutro multiaterrado sistema a quatro fios Sistema estrela eficazmente aterrada Tensão nominal primária 138kV 11 Para raios Características elétricas dos pararaios 12 Para raios Características elétricas dos pararaios 13 Chave fusível indicadora unipolar Chave fusível é um equipamento destinado à proteção de sobrecorrentes de circuitos primários utilizado em redes aéreas de distribuição urbana e rural e em pequenas subestações de consumidor e de concessionária O elemento fusível ou elo fusível deve coordenar com outros elementos de proteção do sistema da concessionária caso contrário deve ser substituída por uma chave seccionadora Além das características nominais do sistema deve ser dimensionada em função da capacidade da corrente de curtocircuito no ponto da sua instalação Quanto maior a corrente de curtocircuito maiores são os esforços térmicos e dinâmicos a serem suportados que o fusível deverá suportar Chave fusível indicadora unipolar Corpo de porcelana Terminal de linha Mola de compressão Suporte de fixação Olhal para vara de manobra Cartucho Terminal de carga Base Portafusível Tensão suportável nominal Capacidade de interrupção Tipo Tensão máxima do equipamento kV Corrente nominal A Corrente nominal A Assimétrica A Simétrica A Impulso atmosférico valor de crista Frequência industrial a seco e sob chuva 1 2 1 2 A 50 1250 900 B 2000 1400 95 110 30 35 ou 15 100 100 4000 2800 10000 7100 C 200 200 10000 7100 A 38 50 1250 900 B 100 2000 1400 125 140 36 42 ou 100 4000 2800 38 6300 4500 C 5000 3500 150 165 60 42 14 15 Chave fusível indicadora unipolar Elo fusível 16 Chave fusível indicadora unipolar Elo fusível H Utilizado na proteção primária de transformador de distribuição e fabricado para correntes de até 5 A correntes Chave fusível indicadora unipolar Chave fusível Parâmetros Especificação Tensão nominal eficaz 138 kV Tensão máxima de operação 15 kV Corrente nominal 100 A Frequência nominal 60 Hz Capacidade de ruptura 10 kA Tensão suportável de impulso 95 kV 17 18 Mufla terminal primária ou terminação Dispositivo destinado a restabelecer as condições de isolação da extremidade de um condutor isolado quando este é conectado a um condutor nu ou a um terminal para ligação de equipamento 19 Mufla terminal primária ou terminação 20 Bucha de passagem Buchas de passagem são elementos isolantes próprios para instalação em cubículos metálicos ou de alvenaria e em equipamentos diversos cuja finalidade é permitir a passagem de um circuito de um determinado ambiente para outro São as buchas em que os dois terminais estão expostos ao meio exterior Sua aplicação é restrita a casos especiais tais como a alimentação de transformadores de força separados por barreiras cortafogo construídas em concreto armado Buchas de passagem para uso exterior 21 Bucha de passagem Buchas de passagem para uso interior São as buchas em que os dois terminais estão contidos num ambiente abrigado não sujeito às intempéries São destinadas à instalação em ambientes abrigados como na passagem de cubículos adjacentes de subestações em alvenaria ou na passagem entre módulos de subestação em invólucro metálico 22 Bucha de passagem Buchas de passagem para uso interior Buchas de passagem para uso interior são muito usadas em subestações prediais e industriais de média tensão 23 Bucha de passagem Buchas de passagem para uso interior exterior São aquelas em que um dos terminais está exposto ao meio ambiente abrigado enquanto o outro está instalado ao tempo São destinadas à instalação em subestações em alvenaria em que o ramal de ligação é aéreo possibilitando a continuidade entre os condutores externos do ramal com os barramentos de descida fixados internamente Também são utilizadas em cubículos metálicos permitindo a sua alimentação por um circuito aéreo 24 Bucha de passagem Buchas de passagem para uso em equipamentos São aquelas em que um terminal fica exposto ao meio ambiente normalmente próprio para operação ao tempo e o outro é voltado para o interior do equipamento geralmente cheio de óleo mineral isolante Bucha para equipamentos as buchas terminais de alta tensão de transformadores de potência as buchas de reatores reguladores seccionadores religadores etc 25 Bucha de passagem Características elétricas Tensão nominal NBR 5034 13 36 72 12 15 258 38 483 725 924 145 242 362 460 800 kV Corrente nominal Valor da corrente que a bucha suporta continuamente em condições de tensão e frequência nominais Segundo a NBR 5034 as correntes nominais das buchas devem ser escolhidas entre os seguintes valores 100 160 250 400 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150 4000 5000 6300 8000 10000 12500 16000 20000 31500 A As buchas para aplicação em transformadores de potência devem ser dimensionadas para 20 de sobrecarga contínua 26 Bucha de passagem Características elétricas Níveis de isolamento nominais