abinee tec 2005 · subestaÇÃo ao tempo compacta abrigada. 9 abinee tec 2005 múltiplas...

1

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

2

ABINEE TEC 2005

T&DAreva T&D Brasil

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

gilton.peixoto@areva-td.comwww.areva.com

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.

3

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.

4

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);

5

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;

6

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!

7

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.

8

ABINEE TEC 2005

ConceitoConceitoConjunto Compacto de Equipamentos

(integração de funções)

MC - Módulo Compacto

Arranjo Compacto das Barras

+

=

SUBESTAÇÃOCOMPACTAAO TEMPO ABRIGADA

9

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

10

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

11

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

12

ABINEE TEC 2005

IntegraçãoIntegração de de FunçõesFunções

TC não convencionalintegrado no polo dodisjuntor 245kV

Auto monitoramentoe manutençãoreduzida.

13

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”

14

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

15

ABINEE TEC 2005

DetalhesDetalhes do AIMdo AIM--SS

Lâmina de terra

Disjuntor

SecionadorTC

16

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

17

ABINEE TEC 2005

AIMAIM--S S -- EsquemaEsquema “H”“H”

Economia de área = 30%

18

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

19

ABINEE TEC 2005

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

55% área42% fundação78% materiais78% estruturas

Σ 25% economia

(comparado com SE convencional)

145kV - Módulo compacto (externo)

20

ABINEE TEC 2005

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

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

SS1 SS2 55% área42% fundação78% materiais78% estruturas

Σ 25% economia

(comparado com SE convencional)

145kV - Módulo compacto (externo)

21

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

22

ABINEE TEC 2005

SubestaçãoSubestação IsoladaIsolada a a GásGás SFSF66 -- GISGIS

23

ABINEE TEC 2005

SubestaçãoSubestação IsoladaIsolada a a GásGás SFSF66 -- GISGIS

15% área20% volume

300% obras civis200% materiais20% tempo de

montagem

(comparado com SE convencional)

72,5kV - Arranjo Barra Dupla (abrigada)

24

ABINEE TEC 2005

SubestaçãoSubestação IsoladaIsolada a a GásGás SFSF66 -- GISGIS

15% área20% volume

300% obras civis200% materiais20% tempo de

montagem

(comparado com SE convencional)

550kV - Arranjo 1½ Disjuntor (abrigada)

25

ABINEE TEC 2005 OPTIGIMOPTIGIM

26

ABINEE TEC 2005

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

3

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

1. Chave Seccionadora2. Disjuntor3. Transformador de Corrente

27

ABINEE TEC 2005

ComparaçãoComparação

OPTIGIM

GIS

AIS

28

ABINEE TEC 2005

OPTIGIM 245KVOPTIGIM 245KV

Termobahia - Brasil

29

ABINEE TEC 2005

OPTIGIM….e a natureza

30

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

31

ABINEE TEC 2005

SE Abrigada SE Abrigada -- PlantaPlanta

18,5

0

17,0

0

42,95

32

ABINEE TEC 2005

SE Abrigada SE Abrigada -- Corte 1Corte 1

4,50

3,50

3,50

15,0

0

8,00

5,00

33

ABINEE TEC 2005

SE Abrigada SE Abrigada -- Corte 2Corte 2

4,50

3,50

3,50

15,0

0

19,7

024,0

0

34

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

35

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.

36

ABINEE TEC 2005

Aspectos EconômicosAspectos Econômicos

Retorno do investimento;Custo global (LCC);

O & M;

Integração / estética;

Stakeholders;

Vida útil;

Modernização.

37

ABINEE TEC 2005

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

38

ABINEE TEC 2005

ConvencionalConvencional x x CompactaCompacta345 / 138 kV345 / 138 kV

5 : 1

39

ABINEE TEC 2005

ConvencionalConvencional x x CompactaCompacta

40

ABINEE TEC 2005

A A subestaçãosubestação do do futurofuturo!!

41

ABINEE TEC 2005

Gas Insulated SubstationGas Insulated Substation

42

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

43

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)

44

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.

45

ABINEE TEC 2005

BibliografiaBibliografia

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

Catálogos e Manuais dos equipamentos AREVA T&D;

Projetos de subestações compactas;

46

ABINEE TEC 2005

Living better through advanced technologyLiving better through advanced technology

Obrigad

o pela

sua a

tençã

o.