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EM Aterramento
O ATERRAMENTO EM INSTALAÇÕES HOSPITALARES
SERGIO ROBERTO SANTOS
Os sistemas de aterramento são fundamentais para a proteção e eficiência das instalações elétricas. Em ambientes hospitalares a segurança no uso da eletricidade envolve, além da limitação dos valores das tensões de passo e toque, a compatibilização do funcionamento de sistemas eletroeletrônicos e a não interrupção no fornecimento de energia durante determinados procedimentos médicos.
Para alcançar esses objetivos, os sistemas de aterramento dos estabelecimentos de saúde devem ser projetados, instalados e mantidos seguindo as normas técnicas nacionais ABNT NBR 5410, ABNT NBR 5419 e ABNT 14039, em conjunto com as normas para área de saúde, ABNT NBR 13534 e ABNT IEC 60601.
Esses objetivos devem ser atingidos através de um sistema único de aterramento, o que não significa que os componentes desse sistema sejam exatamente os mesmos em todos os pontos da instalação. Como exemplo, temos o esquema IT médico, esquema IT com requisitos específicos para aplicações médicas, onde o sistema de aterramento único da edificação hospitalar apresenta características particulares para impedir o seccionamento automático da alimentação na ocorrência de uma primeira falta.
A norma técnica ABNT NBR 13534:2008 Instalações elétricas de baixa tensão - Requisitos específicos para instalação em estabelecimentos assistenciais de saúde define um local médico como aquele destinado à realização de procedimento de diagnóstico, terapêutico (incluindo os tratamentos estéticos), cirúrgico, de monitoração e de assistência à saúde de pacientes. Estes locais são divididos em três grupos, 0, 1 e 2; onde o grupo 2 é o local médico destinado à utilização de partes aplicadas em procedimentos intracardíacos, cirúrgicos, de sustentação de vida de pacientes e outras aplicações em que a
descontinuidade da alimentação elé-
trica pode resultar em morte.
No esquema IT médico todas as partes vivas são isoladas do eletrodo de aterramento ou um ponto da alimentação é aterrado através de um alto valor de impedância, nesse caso a conexão do neutro, e todas as massas são aterradas através de um ou mais eletrodos de aterramento interligados. Nesse esquema, as correntes resultantes de uma única falta entre a massa e a terra não têm intensidade suficiente para gerar tensões capazes de criar riscos à vida dos pacientes.
Como na ocorrência de uma segunda falta teremos um curtocircuito entre duas fases do sistema, as correntes de falta atingirão valores elevados e, para evitar isso, o sistema IT médico possui Dispositivos Supervisores de Isolamento (DSI), transformadores de isolação dos circuitos e sistemas para detectar e sinalizar a ocorrência da primeira falta, permitindo que a manutenção a elimine antes da ocorrência da segunda.
Em determinados ambientes, o sistema ITmédico apresenta vantagens em relação aos esquemas de aterramento TN e TT, em um trade-off segurança vs. custo. Em uma falha no isolamento, a corrente resultante terá baixa intensidade, não provocando a atuação dos dispositivos de seccionamento automático, atendendo às recomendações da norma ABNT NBR 13534. A existência de diferentes esquemas de aterramento (TN, TT e IT) na mesma edificação demonstra a criatividade da engenharia e prova que um eletrodo de aterramento único pode atender diferentes necessidades na mesma instalação, nesse caso uma instalação elétrica hospitalar.
Como hoje a medicina utiliza recursos tecnológicos sofisticados, mesmo onde não é necessário o esquema IT médico devem ser adotadas medidas para reduzir a propagação de perturbações pela instalação, evitando falhas em processos médicos ou administrativos.
As instalações elétricas não são todas iguais, mas, independentemente da sua destinação, elas devem ser seguras e confiáveis dentro de critérios objetivos. Hospitais, residências ou fábricas possuem requisitos diferentes em função da sua finalidade e de quem os utiliza. Por isso as normas técnicas apresentam os princípios, características e possibilidades dos sistemas de aterramento que devem ser utilizados em cada situação, cabendo ao projetista, a quem concebe a instalação, especificar a solução ideal para os objetivos que devem ser alcançados.
Engenheiro eletricista da MPS Energia, instrutor da Termotécnica Para-Raios e mestrando do Instituto de Energia e Ambiente da USP, Sergio Roberto Santos apresenta e analisa nesta coluna aspectos de aterramento e proteção contra descargas atmosféricas e sobretensões transitórias, temas aos quais se dedica há mais de 20 anos. Os leitores podem apresentar dúvidas e sugestões ao especialista pelo e-mail em_ aterramento@arandaeditora.com.br.
Mitos e verdades sobre cestas aéreas
Hélio Domingos R. Carvalho, da Cemig, coordenador da Comissão de Estudos de Cestas Aéreas (CE 519.06) da ABNT e membro do Grupo Técnico do Anexo XII da NR-12 Este artigo analisa alguns equívocos sobre esses equipamentos. O objetivo é esclarecer mal entendidos que se tornam “regras” no senso comum, gerando demandas inadequadas e, consequentemente, custos desnecessários sem promover aumento da segurança, eficiência e qualidade. Veja as principais dúvidas existentes no mercado sobre as cestas aéreas e a explicação técnica acerca do tema.
Ao longo dos últimos anos, com o aumento do número de fabricantes e o incremento do uso de cestas aéreas no Brasil, surgiram muitos entusiastas no assunto, que, por meio de decisões e opiniões, influenciam e criam termos e demandas inadequadas sobre o tema. Em geral, são pessoas muito mais apaixonadas pelo assunto do que os especialistas propriamente ditos, que têm gerado uma série de dúvidas e confusões no mundo das cestas aéreas. Assim sendo, achamos importante destacar alguns pontos a fim de gerar uma cultura assertiva e mais sólida sobre o tema.
Dito isso, vamos analisar alguns mitos e verdades sobre esses equipamentos de forma a esclarecer alguns mal entendidos que estão se tornando “regras” no senso comum, gerando muito mais confusões e custos desnecessários do que segurança, eficiência e qualidade.
Cestas aéreas overcenter e articuladas telescópicas são melhores e mais seguras? MITO
Um argumento muito utilizado para defender o uso das cestas overcenter e articuladas-telescópicas é o fato desses equipamentos terem uma configuração de braços que possibilita colocar a caçamba no solo. Todavia esses modelos são mais caros, mais pesados e requerem veículos maiores e mais caros para suas montagens. As cestas aéreas articuladas telescópicas, especificamente, têm ainda uma manutenção bem mais complexa e mais cara que os modelos articulados.
Importante ainda considerar que a necessidade de colocar a caçamba de uma cesta aérea no solo para resgate e prestação de socorro em casos de acidentes e mal súbito é muito baixa. Inclusive algumas cestas aéreas terminam sua vida
Fig. 1 – Cestas aéreas overcenter e articuladas telescópicas são melhores e mais seguras?
Fig. 2 – O número de sapatas estabilizadoras depende do projeto de cada fabricante põem de recursos para os casos de resgates (figura 1).
útil sem nunca terem executado essa função.
Todas as cestas aéreas, independentes do modelo, são construídas atendendo a mesma normalização/ regulamentação (NBR16.092 e Anexo XII da NR-12). Desta forma, não é plausível afirmar que determinado modelo proporciona mais ou menos segurança aos usuários.
As cestas aéreas articuladas não overcenter são perfeitamente seguras para utilização e proteção dos seus usuários, tanto que são empregadas há décadas e em vários países. Para atender eventual necessidade de resgate de um colaborador neste tipo de máquina, existem opções muito mais simples e bem mais econômicas, como o kit de resgate portátil, que fica fixado no braço das cestas aéreas, ou adotar cestas aéreas com sistema de basculamento da caçamba.
Portanto, atualmente observa-se muito mais um “modismo” de algumas empresas em aceitar somente cestas aéreas overcenter e articuladas-telescópicas e banir de suas frotas o modelo articulado não overcenter, que é muito mais leve e barato.
Assim sendo, uma análise e um debate do assunto são necessários, pois as cestas aéreas overcenter e articuladastelescópicas trazem muito mais ônus do que vantagens, e as cestas não overcenter são perfeitamente seguras e dis-
Cestas aéreas precisam ter quatro sapatas estabilizadoras?
MITO
Cestas aéreas não precisam ter obrigatoriamente sapatas estabilizadoras. Obrigatório é ter estabilidade, atendendo ao item 4.5 da ABNT
NBR 16.092. Portanto, a existência e a quantidade (nenhuma, um ou dois pares) de sapatas estabilizadoras dependem do projeto de cada fabricante. Se o conjunto veículo + cesta aérea for estável apenas com um par de sapatas estabilizadoras, atendendo integralmente o item 4.5 da NBR 16.092, não há necessidade de acrescentar outro par de sapatas, o que vai encarecer e tornar o equipamento mais pesado desnecessariamente (figura 2).
Existem cestas aéreas duplo isoladas, ou seja, com duplo isolamento? MITO
A lança isolada do braço superior já garante o nível de isolamento necessário de uma cesta aérea. O
“duplo isolamento”, chamado popularmente, é na verdade o sistema de isolamento de chassi, que é dado por uma seção de fibra de vidro instalada no braço inferior do equipamento. Esse sistema impede energização acidental do veículo, caso a parte metálica do braço da cesta aérea toque acidentalmente na rede elétrica. Há casos em que usuários especificam o sistema de isolamento de chassis para cestas aéreas de baixo alcance, o que não faz sentido, pois as máquinas até 10 metros de altura Fig. 3 – Sistema de isolamento de chassis
Fig. 4 – Inspeções e ensaios regulares para cestas aéreas conforme ABNT NBR 16092
de trabalho não são expostas ao risco que justifica esse sistema (figura 3).
O ensaio de emissão acústica é obrigatório em cestas aéreas novas? MITO
O ensaio de emissão acústica não é obrigatório para cestas aéreas até 12 meses após sua fabricação. O primeiro ensaio de emissão acústica deve ser feito a partir do 13o mês até, no máximo, o 48o mês. A regra é definida pela ABNT NBR 16.092, com mostra o item 10.2.2 da norma, reproduzido na figura 4.
Portanto, durante os primeiros 12 meses de fabricação não é obrigatória a realização do ensaio acústico em cestas aéreas. Entre o 13o e o 48o mês, o ensaio deve ser feito. Ou seja, o prazo para execução deste ensaio é de até 48 meses a partir da data de fabricação.
A lança isolada do braço superior precisa de lona (capa) de proteção? MITO
Além de não ser necessária, a lona ou capa de proteção da lança isolada do braço superior é um inconveniente contra a segurança.
Muitos usuários iniciam as atividades em campo sem remover a lona do equipamento. Isso gera acúmulo de poeira e umidade entre a capa e a lança da cesta aérea, provocando aumento da corrente de fuga e comprometendo o nível de isolamento do equipamento. Além disso, o próprio material empregado na confecção dessas lonas/capas não tem a rigidez dielétrica necessária para garantir o padrão de isolamento das cestas aéreas.
Existe controle remoto para cestas aéreas? MITO
Conforme definido pelo Anexo XII da NR-12, é proibido operar uma cesta aérea a partir do solo quando um trabalhador estiver posicionado dentro da caçamba do equipamento. Portanto, não existe nenhuma situação de trabalho, na rotina das equipes, que um controle remoto possa ser utilizado por alguém no solo.
Além de ser desnecessário e encarecer o equipamento, se um controle remoto for utilizado para operar a cesta aérea, com a presença de um operador na sua caçamba, a empresa usuária estará sujeita a autuação e intervenção pelo MTE - Ministério do Trabalho e Emprego por ocasião de uma fiscalização.
Para casos de emergência (mal súbito ou resgate), deve-se utilizar o comando inferior, localizado na torre da cesta aérea, para movimentação do equipamento e socorro ao operador posicionado dentro da caçamba.
Conclusão
O objetivo deste artigo é trazer esclarecimentos e melhor entendimento sobre esse tema que, por desconhecimento técnico de alguns players envolvidos, tem sido alvo de equívocos e inconvenientes, atropelando, em alguns casos, a normalização nacional e internacional sobre cestas aéreas.
Da Redação de EM As tecnologias de proteção contra descargas atmosféricas desempenham importante papel na preservação e segurança de edificações e de seus ocupantes. O guia aqui publicado apresenta diversos itens necessários à construção e instalação desses sistemas, como captores de diferentes tipos e itens auxiliares, elementos para descidas e aterramento, além de grampos, conectores e terminais.
Empresa Telefone e-maill
Belgo Bekaert (31) 98749-9214 sidnei.martins@belgobekaert. com.br Conduspar (41) 2109-6000 vendas@conduspar.com.br Conexsolda (11) 95361-5437 conexsolda@gmail.com Conimel (16) 3951-9595 lucas@conimel.com.br Exosolda (11) 99283-7025 reinaldo@exosolda.com.br FAW7 Engenharia (11) 2768-0800 faw7@faw7.com.br Ideal Engenharia (11) 3287-0622 eduardo@idealengenharia.com.br Indel Bauru (11) 97389-6213 indelbauru@indelbauru.com.br
Subsistema de captação
Captores Franklin Minicaptores Mastros c/ bases e estais Mastros telescópicos Captores c/ isolação de alta tensão Sinalizadores noturnos Sinalizadores c/ sensor fotoelétrico Barras chatas de alumínio Barras chatas de cobre Cabos de cobre nu Cabos de cobre isolado Cabos de alumínio nu Cabos de aço cobreado Cabos de alumínio cobreado Cabos de aço galvanizado a quente Cabos de aço inoxidável Cordoalhas Fitas metálicas
Subsistema de descida Subsistema de aterramento
Abraçadeiras e fixadores Suportes-guia Hastes cobreadas de alta camada Hastes cobreadas de alta camada, prolongáveis Barramentos BEP/BEL Caixas de inspeção no solo Caixas de inspeção suspensas Barras chatas, cabos, cordoalhas e fitas Solda exotérmica e componentes Gel para tratamento de solo SPDA estrutural - vergalhões rebar e insertos p/ rebar
Conectores, grampos e terminais
Pressão Compressão Parafuso fendido (split-bolt) Em bronze Estanhados Bimetálicos Para medição Pasta anti-óxido
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Indelec (15) 99151-8015 contato@indelec.com Intelli (16) 3820-1546 atendimento@intelli.com.br Montal (31) 99238-0190 comercial@montal.com.br Obo Bettermann – (15) 3358-1382 info@obo.com.br Olivo – (48) 98842-4744 ger.vendas@gmail.com Paraeng (31) 98634-3210 comercial@paraeng.com.br Paragam (11) 3948-0042 paragam@paragam.com.br Paratec – (11) 3641-9063 vendas@paratec.com.br ••••••••••••• • •••••••••••• • •••••••• Raycon (11) 3994-1437 miltonfabrica@raycon.com.br •••••••••• • • • ••• •••••• • ••••••••
Obs.: Os dados constantes deste guia foram fornecidos pelas próprias empresas que dele participam, de um total de 121 empresas pesquisadas. Fonte: Revista Eletricidade Moderna, março/abril de 2022. Este e outros guias EM estão disponíveis on-line, para consulta.
Acesse www.arandanet.com.br/revista/em e confira. Também é possível incluir a sua empresa na versão on-line de todos estes guias.
Paralelismo por corrente circulante em transformadores de potência
Luerci Francklin Ribeiro e Luiz Carlos Benatto, da Votorantim Cimentos; Rosana Ishii e Gilberto dos Santos Tavares, da Nova Trafo Consultoria; e Daniel Carrijo Polonio Araujo e Rafael Fehlberg, da Treetech Sistemas Digitais Em uma indústria de cimentos, dois transformadores que operavam em paralelo pelo sistema mestrecomandado precisaram ser substituídos por unidades reservas. Os novos equipamentos possuíam características similares, que permitiam a operação em paralelo utilizando a filosofia corrente circulante. Este artigo descreve a utilização desse sistema.
Oparalelismo dos transformadores pelo método de corrente circulante é aplicado principalmente em equipamentos que possuem comutadores com números diferentes de posições. Devido a sua filosofia de operação baseada na redução da corrente de circulação entre transformadores em paralelo a partir da medição das correntes de carga de cada transformador, o método permite o paralelismo de equipamentos com diferente número de TAPs, impedância e potência, buscando automaticamente as posições de TAPs que proporcionam a melhor regulação e a menor corrente de circulação. Com isso, é possível eliminar a complexidade adicional de uma lógica de paralelismo baseada na filosofia mestre-comandado. O sistema de paralelismo por corrente circulante é muito utilizado nos Estados Unidos.
A implementação dessa filosofia de controle em um equipamento digital elimina os inconvenientes observados no passado ao utilizar o paralelismo por mínima corrente de circulação em plataformas analógicas. A grande quantidade de cabos utilizada no arranjo analógico para interligação entre transformadores é substituída por uma rede de comunicação serial, demandando um único par de fios para interligação. Outro fator positivo é a possibilidade de realizar a implantação do sistema sem a necessidade de desligamento dos transformadores.
Este artigo relata um estudo de caso na Votorantim, onde transformadores que operavam em paralelo pelo sistema mestre-comandado – em que um dos transformadores é selecionado como mestre e o outro como comandado ou seguidor – foram substituídos, após uma falha, por unidades reservas que possuíam características muito distintas, mas também alguns atributos similares, permitindo a operação em paralelo através do sistema por corrente circulante.
Teoria do paralelismo por corrente circulante
A operação em paralelo pressupõe que os enrolamentos primários de todos os transformadores sejam conectados em paralelo, de forma a serem alimentados por uma mesma fonte, assim como os secundários, que alimentam todos a mesma barra. A figura 1 (pág. 45) mostra o caso de dois transformadores em paralelo. Esse exemplo pode ser eletricamente modelado da forma simplificada (figura 2, pág. 45), onde cada transformador é representado por um gerador em série com uma reatância. O gerador representa a tensão em vazio do transformador, que varia de acordo com a mudança de posição do comutador; a reatância representa a
Através de experimentos em laboratório, foi possível comprovar a eficácia da filosofia de operação do paralelismo por corrente. Na foto, um simulador montado com os acessórios
impedância do transformador, quase totalmente indutiva.
Se os dois transformadores tiverem o mesmo valor de tensão em vazio, não existirá diferença de potencial entre as saídas dos geradores (VAB=0). Neste caso, o modelo elétrico pode ser ainda mais simplificado (figura 3): um único gerador substitui os dois anteriores. Dessa forma, percebe-se que toda a corrente fornecida pelos transformadores flui em direção à carga, não existindo circulação de corrente entre eles. Se estas duas impedâncias forem idênticas, a corrente de carga será repartida de forma igual entre os transformadores. Caso contrário, a corrente e as potências ativa e reativa fornecidas por cada transformador serão inversamente proporcionais à sua impedância, ou seja, o transformador de menor impedância fornecerá maior corrente e maior potência.
Portanto, no caso em que os transformadores em paralelo operam sem circulação de corrente entre os enrolamentos, haverá uma divisão ideal de corrente e potência entre os transformadores, determinada por suas respectivas impedâncias. Oposto a isso, se as tensões em vazio dos transformadores forem diferentes, como mostra a figura 4 (pág. 46), onde VA > VB, haverá uma circulação de corrente entre os enrolamentos em paralelo.
Fig. 1 – Conexão em paralelo de dois transformadores
Fig. 2 – Modelo elétrico de dois transformadores em paralelo Fig. 3 – Simplificação do modelo elétrico da figura 2
Solução proposta
Na Votorantim Cimentos, unidade Itaú de Minas/MG, os transformadores W3TR1 e W3TR2, que operavam em paralelo pelo sistema tradicional mestre-comandado, foram substituídos por unidades reservas de características muito distintas após um incidente. As novas unidades, apesar das diferenças, possuíam alguns atributos similares, permitindo a operação em paralelo utilizando a filosofia corrente circulante.
Para realizar o controle desses comutadores sob carga em modo automático, cada transformador de potência foi equipado com um relé regulador de tensão, que efetua a medição da tensão secundária através de um transformador de potencial (TP), e da corrente de carga, por meio de um transformador de corrente (TC). Quando um transformador é operado individualmente, sem paralelismo com outras unidades, o relé de tensão utiliza essas duas informações para calcular a tensão que chega à carga e emitir comandos para baixar ou subir a posição do comutador sob carga, caso a tensão esteja acima ou abaixo dos limites ajustados (veja figura 5, pág. 46).
Para a operação de dois ou mais transformadores em paralelo, cada transformador é equipado com um relé de tensão AVR que efetua a medição de sua tensão e corrente. Para permitir a determinação da divisão ideal de correntes entre os transformadores em paralelo, todos os relés de tensão são então interligados em uma rede de comunicação serial, possibilitando a troca de dados entre os relés (veja figura 6, pág. 48).
Além dos ajustes tradicionalmente realizados no relé regulador de tensão (como tensão de referência, banda de insensibilidade e temporizações, dentre outros), é adicionado ao relé de tensão o ajuste de sensibilidade para a correção de corrente circulante, que pode ser determinado em campo de forma simplesmente empírica, elevando gradativamente a sensibilidade até que o relé corrija uma discrepância de TAPs introduzida manualmente.
Ensaio da solução proposta em bancada
Com o objetivo de esclarecer questões técnicas de aplicação, operação, proteção e instalação do sistema de paralelismo por corrente circulante, foi realizado um teste da plataforma nas
dependências do fabricante do sistema. A figura 7 (pág. 48) mostra o circuito utilizado para a simulação do sistema de paralelismo onde foram considerados: • uma fonte de tensão variável (V) simulando a alimentação de entrada fornecida pela concessionária de energia elétrica; • dois voltímetros para medir a variação de tensão no primário dos transformadores; • dois Variac simulando os OLTCs no primário dos transformadores; • dois transformadores relação 220/ 64V com o AVR e a carga conectados no secundário; • dois reguladores de tensão AVR; e • uma resistência (R) simulando carga.
Este circuito foi projetado para simular o sistema da Votorantim, ou seja, o comutador sob carga no primário em 138 kV e o regulador de tensão AVR no secundário do transformador. A simulação foi realizada com tensão de entrada de 220V, e uma resistência como carga com corrente de 2A. A foto da página 44 mostra o circuito montado para simular a operação do sistema de paralelismo.
Foram utilizados dois transformadores ligados aos respectivos Variacs no lado de 220 V, representado os transformadores TR1 e TR2 com comutador sob carga no primário. O voltímetro foi utilizado para a leitura da tensão primária dos transformadores regulada pelos Variacs, para ajustar a tensão em degraus de 1,25% de 220V.
Foram testados diferentes níveis de tensões e diversas situações comuns na aplicação da Votorantim. Em todas as ocasiões, o sistema de paralelismo por corrente circulante foi satisfatório e respondeu conforme o esperado, trazendo segurança para que o pessoal da Votorantim pudesse implementar essa solução o mais rapidamente possível.
Implantação do paralelismo por corrente circulante
A planta da Votorantim Cimentos, localizada na cidade de Itaú de Minas, MG, possui uma subestação alimentada pela concessionária Cemig em 138 kV e pelas PCHs em 34,5 kV, conforme pode ser observado no diagrama esquemático na figura 8 (pág. 48).
Os transformadores W3TR1 e W3TR2 foram substituídos por unidades reservas de características muito distintas, mas, apesar disso,
Fig. 4 – Transformadores em paralelo com circulação de corrente entre enrolamentos possuíam algumas características similares (veja tabela I), permitindo a operação em paralelo. Na operação manual, o risco de ocorrer um erro humano é muito alto, o que poderia danificar os transformadores e paralisar a produção. Por esta razão, foi adotada a operação de forma independente desses equipamentos. Como a Votorantim previa um aumento significativo de demanda de energia em função do aumento de produção, havia urgência na operação dos transformadores TR1 e TR2 em paralelo. Em virtude desta necessidade, foi recomendada a utilização do sistema de paralelismo por corrente circulante, o qual foi instalado com os transformadores TR1 e TR2 em operação. Os procedimentos para instalação dos AVRs, e bloqueio dos comutadores foram estudados com antecedência para evitar a atuação das proteções indevidamente. Os passos realizados para implementar o paralelismo por corrente circulante na Votorantim são descritos a seguir. Passo 1 • Definição de TAPs de operação (faixa de tensão) de cada transformador. • Realização do bloqueio mecânico e/ou via firmware dos TAPs não utilizados de cada acionamento dos comutadores. • Definição do TC do transformador utilizado. • Garantia de sinais do TC e do TP da mesma fase ou parametrizados corretamente no AVR. • Definição da tensão da carga e parametrização dos AVRs.
Fig. 5 – Gráfico com limites de tensão para operação do regulador de tensão (AVR)
Tab. I – Características dos transformadores W3TR1 e W3TR2
Características W3TR1 (NSº 12651840) W3TR2 (NSº 2863970)
Potência (MVA) 20/25 15/20
Tensão AT (kV) 138 +8/-8 x 1,25% 138 +4/-12 x 1,25%
Tensão BT (kV) 6,6 6,87 Impedância base 20MVA 9,95% (138/6,6KV) 10,5% (138/6,87KV)
Fig. 6 – Interligação entre relés AVR para paralelismo por corrente circulante Fig. 7 – Circuito para simulação do sistema de paralelismo por corrente circulante
Passo 2 • Instalação de AVRs em cada transformador conforme o diagrama da figura 9 e interligação conforme diagrama da figura 6. • Operação dos AVRs sem o fechamento do paralelo por um período mínimo de 24 h, e leitura das tensões armazenadas no banco de dados do AVRs. • Definição, com os dados obtidos, das faixas de tensões e parametrização dos AVRs. Passo 3 • Colocação dos comutadores nas posições de TAP com tensões equivalentes com os AVRs em manual. • Fechamento da chave do paralelo. • Após a normalização do sistema, com os transformadores em paralelo e cargas distribuídas e equilibradas, parametrização dos AVRs em modo automático. • No fechamento do paralelismo entre os transformadores e a parametrização dos AVRs, é preciso garantir que não ocorrerá variações bruscas das cargas nos barramentos. • Regulação em modo automático pelo método de corrente circulante, sendo o trigger o desvio de tensão acima de 1,5%. • Parametrização final dos AVRs até obter uma condição estável do sistema. • Observação por um período mínimo de 24 horas, para garantir a estabilidade do sistema.
Conclusões
O controle de paralelismo por corrente circulante implementado nos relés reguladores de tensão AVR permite o paralelismo de transformadores com diferente número de TAPs, buscando automaticamente as posições de TAP que proporcionam a melhor regulação de tensão e a menor corrente de circulação. Essa filosofia de operação é baseada na redução da corrente de circulação entre transformadores em paralelo a partir da medição das correntes de carga de cada equipamento.
Através dos experimentos em laboratório, foi possível comprovar que a filosofia de operação do paralelismo por corrente funciona mesmo em casos especiais, como o da Votorantim.
O sucesso do projeto e a instalação dessa aplicação permitiu que a unidade Itaú de Minas da Votorantim operasse com o paralelismo por corrente circulante durante o período necessário até que fossem normalizadas as condições de instalações do local.
Bibliografia
[1] E. Zientek: Loading considerations when paralleling transformers (Square D Engineering Services, October 2011). [2] A.Marcos: Paralelismo de transformadores com comutadores sob carga pelo método de mínima corrente de circulação. Treetech, Brazil april, 2006. [3] I. Rosana: Sistema de paralelismo por corrente circulante. Nova Trafo Consultoria, Brazil, May 2016. [4] I. Rosana: Apresentação técnica - Sistema de paralelismo por corrente circulante. Nova Trafo Consultoria, Brazil, November 2016.
