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ESTUDOS DE SISTEMAS ELTRICOS

ESTUDOS DE SISTEMAS ELTRICOS NDICE

Pgina ESTUDOS DE SISTEMAS ELTRICOS ..................................................................... estudo / 1 ESTUDOS PARA A ITAIPU BINACIONAL (BRASIL/PARAGUAI)............................... estudo / 3 ESTUDOS OPERATIVOS ESPECFICOS PARA O GCOI/ELETROBRS ................ estudo / 5 ESTUDOS DE SISTEMAS DE TRANSMISSO EM EAT/UAT CA E CC ................... estudo / 6 ESTUDOS ENVOLVENDO SISTEMAS DE TRANSMISSO EM 765 kV ................... estudo /16 ESTUDOS ENVOLVENDO SISTEMAS DE TRANSMISSO EM 500 kV ................... estudo /18 ESTUDOS ENVOLVENDO SISTEMAS DE TRANSMISSO EM 460 kV ................... estudo /28 ESTUDOS ENVOLVENDO SISTEMAS DE TRANSMISSO EM 230 kV E 345 kV ....................................................................................................................... estudo /29 ESTUDOS REFERENTES A SISTEMAS DE SUBTRANSMISSO............................ estudo /33 ESTUDOS DE SISTEMAS REGIONAIS...................................................................... estudo /36 ESTUDOS DE REAS METROPOLITANAS............................................................... estudo /42 ESTUDOS ENERGTICOS......................................................................................... estudo /50 ESTUDOS ESPECIAIS................................................................................................ estudo /54 ARTIGOS E OUTRAS PUBLICAES RELATIVAS AOS ESTUDOS REALIZADOS .............................................................................................................. estudo /57

estudo / 1

ESTUDOS DE SISTEMAS ELTRICOS

No Brasil, um pas de dimenso continental, os primeiros sistemas de potncia supriam apenas os centros de carga regionais, operando de modo isolado. A partir dos anos 60, com a construo de grandes usinas e a ocorrncia de forte desenvolvimento industrial, os sistemas de potncia comearam a ser interconectados. Como decorrncia das interligaes entre as redes regionais, um grande nmero de problemas teve de ser analisado a fim de se obter as melhores solues tcnicas e econmicas. A THEMAG participou de quase todos esses estudos, tendo obtido assim vasta experincia em planejamento da expanso e da operao de sistemas eltricos. Atualmente h duas grandes redes interligadas em operao no Brasil: os sistemas interligados Sul/Sudeste/Centro-Oeste e Norte/Nordeste, tendo este ltimo linhas de transmisso de mais de 2000 km, em 500 kV. No passado, foram estudadas diversas alternativas de interligaes entre essas duas redes, envolvendo distncias da ordem de 2500 km e tenses de at 1200 kVCA e 800 kVCC. O estudo dessas interligaes em UAT contou com ativa participao da THEMAG, desde 1982. Recentemente, uma linha de transmisso em 500 kV, com mais de 1000 km de extenso, passou a interligar o N/NE com o S/SE-CO, tendo a THEMAG tambm desenvolvido estudos de planejamento e de engenharia referentes a essa interligao, denominada NorteSul. Foram tambm prestados servios para vrias companhias na Amrica do Sul, frica e outros pases, incluindo os Estados Unidos. No Brasil, a THEMAG tem prestado servios para a ELETROBRS - Centrais Eltricas do Brasil S.A. (enquanto responsvel pelo desenvolvimento do Sistema Eltrico Brasileiro atravs do planejamento, financiamento e programas de coordenao e superviso da construo, expanso e operao dos sistemas de gerao, transmisso e distribuio, bem como para a conservao de energia) e para as suas quatro subsidirias regionais: ELETRONORTE - Centrais Eltricas do Norte do Brasil S.A. (regio Norte), CHESF Companhia Hidro Eltrica do So Francisco (regio Nordeste), FURNAS Centrais Eltricas S.A. (regies Sudeste e Centro-Oeste) e ELETROSUL (regio Sul). As reas de atuao predominante dessas concessionrias so esquematicamente indicadas a seguir:

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N W ELETRONORTE CHESF S E

FURNAS

ITAIPU ELETROSUL

A THEMAG tem tambm desenvolvido um grande nmero de estudos para vrias concessionrias estaduais, tais como a CESP - Companhia Energtica de So Paulo, CEMIG - Companhia Energtica de Minas Gerais e CELPE - Companhia Energtica de Pernambuco, dentre outras. Alm disso, a THEMAG tem realizado estudos especiais para a ITAIPU BINACIONAL, companhia brasileira/paraguaia, responsvel pela construo e operao da usina hidreltrica de Itaipu. Apresenta-se a seguir a relao dos principais servios prestados pela THEMAG, no Brasil e no exterior, na rea de estudos de sistemas eltricos de potncia. Para fins de apresentao os estudos foram divididos em doze tpicos, a saber: I. II. III. IV. V. VI. VII. VIII. IX. X. XI. XII. Estudos para a Itaipu Binacional (Brasil / Paraguai) Estudos operativos especficos para o GCOI / ELETROBRS Estudos envolvendo sistemas de transmisso em EAT / UAT - CA e CC Estudos envolvendo sistemas de transmisso em 765 kV Estudos envolvendo sistemas de transmisso em 500 kV Estudos envolvendo sistemas de transmisso em 460 kV Estudos envolvendo sistemas de transmisso em 230 e 345 kV Estudos referentes a sistemas de subtransmisso Estudos de sistemas regionais Estudos de reas metropolitanas Estudos energticos Estudos especiais

Uma lista das principais publicaes tcnicas da THEMAG, relacionadas com estudos realizados desde 1970, est includa no final. O perodo em que os estudos foram realizados est indicado entre parnteses. Os artigos so numerados e referenciados entre colchetes ao longo dos textos descritivos.

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ESTUDOS PARA A ITAIPU BINACIONAL (BRASIL/PARAGUAI) A usina hidroeltrica de Itaipu tem capacidade instalada de 12600 MW, metade em 60 Hz e metade em 50 Hz, tendo 9 geradores de 700 MW em cada frequncia. O sistema de transmisso associado (900 km) composto por 3 linhas de 765 kVCA e 2 bipolos de 3150 MW em 600 kVCC. - Anlise do desempenho do sistema de transmisso CA de Itaipu 60Hz na hiptese de operao de uma das LTs 765 kV em 500 kV (1989): . Elaborao de banco de dados do sistema de transmisso associado para apoio operao; Estudos de estabilidade envolvendo contingncias simples com o sistema degradado e contingncias duplas com o sistema ntegro; Estudos de rejeio de carga: anlise dos transitrios eletromagnticos e anlise das distores na tenso; Anlise de confiabilidade; Anlise da abertura dos disjuntores de Itaipu durante rejeio total de carga em Ivaipor.

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- Anlise de confiabilidade das subestaes 500 kV de Itaipu (1989 - 1990): . . . Levantamento do estado da arte de subestaes isoladas em SF6; Anlise dos procedimentos de manuteno; Elaborao de banco de dados para anlise de confiabilidade das SEs isoladas em SF6; Anlise de riscos e anlise tcnico-econmica de indisponibilidade.

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- Anlise da substituio das seccionadoras das subestaes isoladas em SF6 de Itaipu (1990). - Anlise da atuao do rel 40 de perda de excitao das mquinas 60 Hz de Itaipu nas diversas configuraes do sistema previstas para o seu desenvolvimento: verificao da adequao dos ajustes propostos pelo fabricante e da possibilidade de atuao indevida dessa proteo durante oscilaes estveis do sistema (1986 - 1987). - Estudos para determinao das caractersticas bsicas do esquema de corte de gerao da usina de Itaipu 60 Hz (1987 - 1988).

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- Modelagem e testes no programa EMTP do sistema completo de regulao de tenso das mquinas 60 Hz de Itaipu (regulador de tenso propriamente dito, dispositivo de controle Volts/Hertz, dispositivo de compensao de queda de tenso nos transformadores elevadores, sinal estabilizador de potncia e frequncia e limitadores dinmicos de corrente positiva e negativa de campo, de ngulo de carga e de subexcitao) (1987 - 1988) [151]. - Anlise de desempenho do sistema de proteo das pontes conversoras do sistema de excitao (1988). - Modelagem e testes no programa EMTP do sistema de regulao de velocidade das mquinas de Itaipu 60 Hz (regulador eletrnico, sistema copiador, turbina e conduto forado) (1988 - 1989). - Modelagem e testes no programa EMTP do regulador de corrente do canal manual do regulador de tenso das mquinas 60 Hz de Itaipu com vistas a reproduzir, em computador, testes realizados com as mquinas no campo (1989). - Anlise da atuao do rel 40 de perda de excitao das mquinas 60 Hz nas diversas configuraes do sistema previstas para a sua evoluo, considerando-se a presena do limitador de corrente positiva de campo nas mquinas ss para verificar a sua influncia no desempenho daquela proteo (1990). - Modelagem e testes no programa EMTP do sistema de excitao das mquinas 60 Hz (transformadores de medio e transdutores das grandezas do gerador para entrada nos sistemas de controle, sistema de regulao de tenso, gerador de pulsos e seu sistema de controle, transformadores de excitao e pontes conversoras de 6 pulsos positiva e negativa) (1991-1993) [167]. - Complementao do modelo do sistema de excitao das mquinas 60 Hz com a implementao dos seguintes dispositivos de controle: regulador da corrente de circulao entre as pontes positiva e negativa; sistema de acelerao da variao da tenso de controle da ponte negativa, quando de sua passagem da condio de retificadora para inversora (1993-1994).

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ESTUDOS OPERATIVOS ESPECFICOS PARA O GCOI/ELETROBRS O GCOI o rgo responsvel pela coordenao dos estudos referentes operao dos sistemas interligados brasileiros. - Estudo dos esquemas de controle de emergncia para o sistema 500 kV associado s usinas do rio Paranaba (1985-1986) [118]. - Atualizao dos esquemas de controle de emergncia do sistema N/NE para os anos de 1987, 1988, 1989 e 1990 face aos comissionamentos do segundo circuito 500 kV (compacto) Tucuru-P.Dutra, da UHE de Itaparica, da segunda linha 500 kV SobradinhoItaparica e da terceira fase de ampliao da carga da Alumar (1986 - 1989) [142] [145] [146]. - Estudos de transitrios eletromagnticos (programa EMTP) devidos energizao do segundo circuito 500 kV (compacto) da ELETRONORTE a partir da UHE de T