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ABINEE TEC 2005ABINEE TEC 2005

Gestão e Planejamento Energético

Compactação de Subestações

Gilton R. Peixoto, MSc. Gerente de Concessionárias

AREVA T&D Brasil - Technical Expert

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ABINEE TEC 2005

T&DAreva T&D Brasil

Av. Interlagos, 421104661-300 - São Paulo / SP

[email protected]

GILTON PEIXOTO, MSc, GERENTE COMERCIAL - CONCESSIONÁRIAST&D TECHNICAL EXPERT

Tel: (11) 3491 - 7356Cel.: (11) 9619 - 2057Fax: (11) 3491 - 7375

Engenheiro Eletricista UFU (1992);

Mestre em Engª Elétrica em Qualidade de Energia UFU (1995);

Schneider Electric (1995-1998);

ABB Ltda (1998 - 2002);

AREVA T&D (Desde 2002);

Autor de diversos artigos publicados emcongressos nacionais e internacionais doCigré e IEEE;

Responsável técnico pela concepção e projeto executivo de várias subestaçõesabrigadas (convencionais e isoladas a gás) e também subestações compactas;

Membro da comunidade de especialistas da AREVA T&D.

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ABINEE TEC 2005

Por quê compactar Por quê compactar subestações?subestações?

Imposição natural de grandes aglomerações (situação próxima

ao centro de cargas);

Disponibilidade de área/Preço do m² de terreno;

Problemas decorrentes de desapropriações de áreas já

ocupadas e urbanizadas;

Repotencialização/modernização de instalações;

Impactos visuais causados ao meio ambiente;

Redução do prazo do empreendimento.

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ABINEE TEC 2005

Por quê compactar Por quê compactar subestações?subestações?

Estética;

Espaço reduzido do terreno ocupado;

Possibilidade de verticalização;

Melhor atenuação de interferências eletromagnéticas;

Maior segurança (invasão, vandalismo,…);

Limitação dos níveis de ruído recomendados (execução

abrigada);

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ABINEE TEC 2005NecessidadesNecessidades dosdos

UsuáriosUsuários::• Qualidade / Elevada

disponibilidade• Menores prazos de projeto e

construção• Alternativas técnicas /

Soluções• Flexibilidade• Bom retorno para o

investimento• Menores impactos

ambientais / integração com o meio ambiente

• Custos de manutençãoreduzidos;

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ABINEE TEC 2005

Evolução do Mercado Evolução do Mercado de Eletricidadede Eletricidade

• Resposta dos Fabricantes às novas tendências do mercado:

Equipamentos de manobra inteligentes;

Subestações compactas (integração de funções);

A subestação do futuro!

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ABINEE TEC 2005

Produtos CompactosProdutos Compactos

• Em resposta à evolução do mercado, a AREVA apresenta as seguintes soluções:

AIM-S (Air Insulated Module) até 550kV;

CAIS (Compact Air Insulated Switchgear) até 170kV;

Subestações isoladas a gás SF6;

Subestações abrigadas com equipamentosconvencionais.

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ABINEE TEC 2005

ConceitoConceitoConjunto Compacto de Equipamentos

(integração de funções)

MC - Módulo Compacto

Arranjo Compacto das Barras

+

=

SUBESTAÇÃOCOMPACTAAO TEMPO ABRIGADA

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ABINEE TEC 2005

Múltiplas PossibilidadesMúltiplas Possibilidades

CCE : (Conjunto Compacto de Equipamentos)ACB : (Arranjo Compacto das Barras)

Retrofit

ModificaçãoRadical

CCE

ACB/CCE

ACB/CCE

ACB/CCE

}}}

CCE}

Reengenharia

Ampliação

Nova Construção

Uso Móvel

MCMódulo

Compacto

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ABINEE TEC 2005

Redução de ÁreaRedução de ÁreaComparação da áreanecessária para um arranjo H em 145kV:

Layout comMódulos Compactos

(arranjo convencional)

Redução de área~40%

MC MC

MC MC

840 m² 1400 m²

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ABINEE TEC 2005

• Um bay típico é usualmente composto dos seguintes equipamentos:

Disjuntor;

Chaves seccionadoras;

Transformadores de Corrente.

• Objetivos:combinar todas estas funções em um único equipamento;

integrar “inteligência” a estas funções.

IntegraçãoIntegração de de FunçõesFunções

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ABINEE TEC 2005

IntegraçãoIntegração de de FunçõesFunções

TC não convencionalintegrado no polo dodisjuntor 245kV

Auto monitoramentoe manutençãoreduzida.

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ABINEE TEC 2005

Air Insulated Module Air Insulated Module -- SS

Lâmina de Terra integrada

Os contatos se fechamno próprio TCDisjuntor com

contatos móveissolidários para função“seccionadora”

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ABINEE TEC 2005

Air Insulated Module Air Insulated Module -- SSMódulo de chaveamento compacto, incorporando Disjuntor, Transformador de Corrente, ChaveSeccionadora e Chave de Aterramento.

Disjuntor comprovado « Well proven » da AREVA tipo GL 312/F3

Fácil manutenção: o disjuntor pode ser extraído via trilhos

Dispositivos de controle local integrados

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ABINEE TEC 2005

DetalhesDetalhes do AIMdo AIM--SS

Lâmina de terra

Disjuntor

SecionadorTC

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ABINEE TEC 2005

DetalhesDetalhes do AIMdo AIM--SSRemoção do polo simples e segura

Pino de intertravamento paraprevenir a extração do polo com a seccionadora fechada

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ABINEE TEC 2005

AIMAIM--S S -- EsquemaEsquema “H”“H”

Economia de área = 30%

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ABINEE TEC 2005

CAIS CAIS -- Compact Air Compact Air InsulatedInsulated SwitchgearSwitchgear””

TP´sIntegrados

Contato do Secionador

montado no topo do Disjuntor

Disjuntor DT com TC´s Integrados

72,5/170kV - Módulo compacto

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ABINEE TEC 2005


55% área42% fundação78% materiais78% estruturas

Σ 25% economia

(comparado com SE convencional)

145kV - Módulo compacto (externo)

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ABINEE TEC 2005


L 1 L 2 L 3 L 1 L 2 L 3

SS1 SS2 55% área42% fundação78% materiais78% estruturas

Σ 25% economia


145kV - Módulo compacto (externo)

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ABINEE TEC 2005

CONVENCIONAL = 100%

OcupaçãoOcupação do do TerrenoTerreno49.00

61.0

0

Compacata CAIS= 50%

33.00

45.0

0

CAISCAISCAISCAIS

CAISCAISCAISCAIS

Economia de até 50% na área ocupada

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ABINEE TEC 2005

SubestaçãoSubestação IsoladaIsolada a a GásGás SFSF66 -- GISGIS

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ABINEE TEC 2005


15% área20% volume

300% obras civis200% materiais20% tempo de

montagem


72,5kV - Arranjo Barra Dupla (abrigada)

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ABINEE TEC 2005


15% área20% volume

300% obras civis200% materiais20% tempo de

montagem


550kV - Arranjo 1½ Disjuntor (abrigada)

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ABINEE TEC 2005 OPTIGIMOPTIGIM

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ABINEE TEC 2005

O O ConceitoConceito «« HíbridoHíbrido »»Versão Híbrida Típica Versão Convencional

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4/7. Transformador de Potencial5. Chave Seccionadora6. Chave de Aterramento

1. Chave Seccionadora2. Disjuntor3. Transformador de Corrente

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ABINEE TEC 2005

ComparaçãoComparação

OPTIGIM

GIS

AIS

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ABINEE TEC 2005

OPTIGIM 245KVOPTIGIM 245KV

Termobahia - Brasil

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ABINEE TEC 2005

OPTIGIM….e a natureza

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ABINEE TEC 2005

163167

146

137131

135

100 100 100

117

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

420 245 145

full GIS

hybrid

full AIS

hyb1BB

ComparaçãoComparação

SE sem obras civis e sem transformadores

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ABINEE TEC 2005

SE Abrigada SE Abrigada -- PlantaPlanta

18,5

0

17,0

0

42,95

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ABINEE TEC 2005

SE Abrigada SE Abrigada -- Corte 1Corte 1

4,50

3,50

3,50

15,0

0

8,00

5,00

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ABINEE TEC 2005

SE Abrigada SE Abrigada -- Corte 2Corte 2

4,50

3,50

3,50

15,0

0

19,7

024,0

0

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ABINEE TEC 2005

Sumário: Comparação Sumário: Comparação Entre EquipamentosEntre Equipamentos

Conventional TypeConventional Type Compact TypeCompact TypeCompact TypeCompact Type GISGIS TypeType

Conventional TypeConventional Type

GISGIS TypeType

Compact TypeCompact Type

Compact TypeCompact Type

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ABINEE TEC 2005

Aspectos Técnicos Aspectos Técnicos --Considerações de ProjetoConsiderações de Projeto

Arranjo;Acessibilidade e facilidade de manutenção;Segurança;Flexibilidade;Confiabilidade / Disponibilidade;Compatibilidade eletromagnética;NBI x distâncias de isolamento;Enclausuramento dos transformadores;Nível de ruído;Taxa de manutenção;Taxa de falhas;Sistema de proteção contra incêndio;Expansões;Sistema de coleta e armazenagem de óleo.

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ABINEE TEC 2005

Aspectos EconômicosAspectos Econômicos

Retorno do investimento;Custo global (LCC);

O & M;

Integração / estética;

Stakeholders;

Vida útil;

Modernização.

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ABINEE TEC 2005

SE Abrigada 138kV (RJ)SE Abrigada 138kV (RJ)

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ABINEE TEC 2005

ConvencionalConvencional x x CompactaCompacta345 / 138 kV345 / 138 kV

5 : 1

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ABINEE TEC 2005

ConvencionalConvencional x x CompactaCompacta

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ABINEE TEC 2005

A A subestaçãosubestação do do futurofuturo!!

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ABINEE TEC 2005

Gas Insulated SubstationGas Insulated Substation

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ABINEE TEC 2005

BenefíciosBenefícios

Economia de 40% (ou mais) na área requeridaLAYOUT COMPACTO

Período de implantação igual ou inferior à SE convencionalPRAZO DE IMPLANTAÇÃO

Menor Custo Global do Empreendimento (LCC)CUSTO-BENEFÍCIO

Menor taxa de falhas se compa-rada à solução convencionalCONFIABILIDADE & DISPONIBILIDADE

Menos componentes, espaço e impacto visualMENOR IMPACTO AMBIENTAL

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ABINEE TEC 2005

BenefíciosBenefícios

MÓDULOSCOMPACTOS

Adaptável a todos os Sistemas de P&C

existentes

Pré-fabricados, ensaios de rotina dos módulos⇒ montagem rápida

no campo

Técnica de conexãootimizada

⇒ 60% redução

Custo efetivo⇒ até 25% de reduçãoƒ (solução/arranjo)

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ABINEE TEC 2005

A AREVA A AREVA está está à à suasua disposiçãodisposição!!

Provedor de soluções completas, com tecnologia estado-da-arte em projeto de sistemas de transmissão;

Nossas soluções integram os principais equipamentosdesenvolvidos e fabricados pela própria AREVA;

Excelência em engenharia e gerenciamento de projetos;

Garantia global para o fornecimento;

Financiamento;

Obtenção de licenças.

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BibliografiaBibliografia

Recomendações para Projeto de Subestações Compactas de 145kV - USP / IEE;

Catálogos e Manuais dos equipamentos AREVA T&D;

Projetos de subestações compactas;

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ABINEE TEC 2005

Living better through advanced technologyLiving better through advanced technology

Obrigad

o pela

sua a

tençã

o.

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Documents