DOU 21/02/2025 - Diário Oficial da União - Brasil
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Nº 37, sexta-feira, 21 de fevereiro de 2025
ISSN 1677-7042
Seção 1
na existência de banco de capacitores eletricamente próximos ao banco a ser energizado, devem ser analisadas as hipóteses de energização na configuração back-to-back de todos os bancos de
um mesmo barramento, a fim de quantificar o nível das suas sobretensões e os níveis das sobretensões e sobrecorrentes nos barramentos dos demais bancos que possam ser amplificados em
função das condições ressonantes do sistema;
devem ser quantificadas as sobretensões nos terminais remotos das linhas de transmissão com baixo carregamento, conectadas radialmente ao barramento do banco ou terminadas por
transformadores levemente carregados;
para cada manobra estatística, devem ser realizadas duas simulações determinísticas para:
(1) detalhar no tempo a máxima tensão; e
(2) detalhar no tempo a máxima corrente de energização do banco de capacitores.
1.3.14.4.14. Religamento tripolar:
os estudos de religamento tripolar avaliam as sobretensões transitórias e as energias dissipadas nos para-raios causadas pelo religamento de linhas de transmissão;
esses estudos têm o objetivo de estabelecer as condições para a viabilização (por meio do estudo do projeto básico) e ativação (por meio do estudo pré-operacional) desses religamentos, de acordo
com os critérios estabelecidos para os estudos de transitórios eletromagnéticos;
o sistema sob estudo deve ser modelado da seguinte forma:
(1) na modelagem das máquinas síncronas existentes na região em análise, devem ser considerados os efeitos subtransitórios e, se houver dados disponíveis, os efeitos de saturação magnética;
(2) caso o trecho em questão seja suficientemente longo e existam linhas em paralelo na mesma faixa de passagem, devem ser considerados os acoplamentos capacitivos mútuos, por meio da
representação adequada dos parâmetros das linhas de transmissão no trecho em análise, bem como as transposições existentes; e
(3) os defeitos devem ser representados por curtos-circuitos francos fase-terra.
devem ser analisadas somente as indisponibilidades dos reatores manobráveis;
devem ser simulados religamentos com e sem sucesso;
devem ser realizadas simulações determinísticas para a condição mais crítica de religamento com os para-raios representados;
nos estudos de religamento tripolar, deve ser observada a seguinte sistemática:
(1) aplicar defeito monofásico franco em um dos terminais da linha;
(2) se houver compensação série na linha a ser religada, e utilizar as informações detalhadas do equipamento, obtidas do “como efetivamente implantados” conforme Submódulo 7.3, ou na falta
destes dados, informadas pelo agente responsável;
(3) caso as informações que permitam identificar o tempo necessário para o bypass do banco, após a aplicação de defeito, não estejam disponíveis, realizar by-pass do capacitor série no terminal da
linha do defeito considerando os seguintes tempos:
(i)
bancos de capacitores com gap de disparo forçado: 10 ms após a aplicação do defeito próximo ao capacitor ou 40 ms após a aplicação do defeito remoto ao capacitor;
(ii) bancos de capacitores desprovidos de gap: acrescer aos tempos anteriores o tempo de fechamento do disjuntor de by-pass.
(4) realizar a abertura tripolar do terminal mais próximo do defeito, conforme o tempo previsto pela proteção de linha;
(i)
na falta dessa informação do sistema de proteção, utilizar o valor indicado na Tabela 2.
(5) realizar a abertura tripolar do terminal oposto ao defeito no tempo de transferência de disparo previsto pela proteção de linha;
(i)
na falta dessa informação, utilizar o tempo de 20 ms após a abertura do terminal mais próximo da falta.
(6) nos casos de religamento com sucesso, para representar a carga residual da linha aberta, manter o curto-circuito aplicado na linha após sua total abertura, eliminá-lo em um tempo da ordem de
três ciclos após a abertura da última fase e considerar um tempo morto de até 500 ms;
(7) se houver compensação série na linha, reinserir os bancos de capacitores série antes do religamento da linha, caso a proteção do equipamento permita;
(8) religar a linha por um dos terminais após o tempo morto e seguir os mesmos procedimentos utilizados para energização de linha de transmissão, descritos no item 2.5.4.1.9;
(9) nos estudos de projeto básico, adotar o tempo morto de 500 ms; e
(10) nos estudos pré-operacionais, definir o tempo morto em função dos resultados obtidos nos estudos de estabilidade eletromecânica.
1.3.14.4.15. Religamento monopolar:
na etapa de projeto básico, os estudos de religamento monopolar têm por finalidade:
(1) verificar a viabilidade da implementação do religamento monopolar na linha em análise, determinando o tempo morto mínimo para tal;
(2) identificar a possibilidade da ocorrência de situações de ressonância, que podem ocorrer inclusive em função do grau de compensação da linha; e
(3) identificar a necessidade de utilização de reatores de neutro e/ou outros dispositivos de mitigação de correntes de arco secundário e subsidiar a sua especificação.
nos estudos de projeto básico, as avaliações de religamento monopolar devem considerar:
(1) avaliações de regime permanente, visando definir as correntes de arco secundário e a tensão na fase aberta em todas as condições operativas (faixa de frequência de 56 a 66 Hz), com o objetivo
de identificar possíveis condições de ressonância na fase aberta e confirmar o atendimento dos critérios relativos à magnitude da corrente de arco secundário;
(2) avaliações de transitórios eletromagnéticos envolvendo manobras de extinção do arco secundário (obtenção das curvas de Tensão de Restabelecimento Transitória (TRT)); e
(i)
os resultados desta parte do estudo permitirão complementar a análise da probabilidade de extinção do arco secundário nas linhas de transmissão em estudo.
(3) estudos de transitórios eletromagnéticos envolvendo manobras de religamento monopolar com sucesso, para determinar os níveis das sobretensões em ambos os terminais das linhas de
transmissão analisadas e os níveis de absorção de energia dos para-raios instalados.
as alíneas (a) a (f) do item 2.5.4.1.12 aplicam-se também aos estudos de religamento monopolar, quando se fecha o terminal remoto, independentemente de existirem circuitos paralelos;
nos estudos pré-operacionais, os estudos de religamento monopolar devem quantificar os valores de correntes de neutro nas transformações eletricamente próximas à manobra durante a operação
desequilibrada, conforme a seguinte sistemática:
(1) aplicar defeito monofásico franco em um dos terminais da linha;
(2) se houver compensação série na linha a ser religada, utilizar as informações fornecidas pelo agente responsável, ou na ausência destas, utilizar os dados do “como efetivamente implantados” e do
projeto básico, conforme Submódulo 7.3;
(3) caso as informações que permitam identificar o tempo necessário para o bypass do banco, após a aplicação de defeito, não estejam disponíveis, realizar bypass do capacitor série no terminal da
linha do defeito considerando os seguintes tempos:
(i)
bancos de capacitores com gap de disparo forçado: 10 ms após aplicação do defeito próximo ao capacitor ou 40 ms após aplicação do defeito remoto ao capacitor; e
(ii) bancos de capacitores desprovidos de gap: acrescer aos tempos anteriores o tempo de fechamento do disjuntor de by-pass.
(4) realizar a abertura monopolar do terminal mais próximo do defeito, conforme o tempo previsto pela proteção de linha;
(i)
na ausência dessa informação do sistema de proteção, utilizar o valor indicado na Tabela 2.
(5) realizar a abertura monopolar do terminal oposto ao defeito no tempo de transferência de disparo previsto pela proteção de linha;
(i)
na ausência dessa informação, utilizar o tempo de 20 ms após a abertura do terminal mais próximo da falta.
(6) nos casos de religamento com sucesso, para representar a carga residual da linha aberta, manter o curto-circuito aplicado na linha após sua total abertura, eliminá-lo em um tempo da ordem de
três ciclos após a abertura da última fase e considerar um tempo morto de até 500 ms;
(7) se houver compensação série na linha, reinserir os bancos de capacitores série antes do religamento da linha, caso a proteção do equipamento permita;
(8) religar a linha por um dos terminais após o tempo morto e seguir a mesma sistemática utilizada para energização de linha de transmissão, descrita no item 2.5.4.1.9;
(9) adotar o tempo morto conforme item 2.5.4.2.3.
1.3.14.4.16. Oscilação subsíncrona e estimação da perda de vida do eixo de geradores causada por fadiga torcional:
considerações gerais:
(1) a terminologia empregada nos estudos de oscilação subsíncrona e de estimação da perda de vida do eixo de geradores causada por fadiga torcional é definida em [8];
(2) as oscilações subsíncronas englobam basicamente dois fenômenos:
(i)
ressonância subsíncrona, que tem origem nos sistemas compensados por capacitores série; e
(ii) oscilações subsíncronas dependentes de controladores de ação rápida (Device dependent subsynchronous oscillation).
(3) a fadiga torcional é o resultado da perda cumulativa de vida do eixo mecânico turbina-gerador, que tem sua origem nos elevados torques transitórios aos quais o eixo turbina-gerador fica sujeito
durante sua vida útil.
(i)
as causas dos elevados torques transitórios estão relacionadas às faltas e manobras no sistema elétrico, notadamente, aos religamentos de linha; e
(ii) a presença de capacitores série eletricamente próximos aos geradores térmicos, mesmo sem demandar medidas mitigadoras, tende a elevar os níveis dos torques transitórios no eixo dos geradores.
diretrizes:
(1) os estudos de ressonância subsíncrona devem ser efetuados sempre que os bancos de capacitores série, existentes ou planejados, impõem riscos à integridade dos eixos turbina-gerador das
máquinas térmicas eletricamente próximas, existentes ou planejadas;
(2) os estudos devem investigar os seguintes fenômenos de autoexcitação dos geradores térmicos:
(i)
efeito gerador de indução; e
(ii) interação torcional.
(3) devem também avaliar os impactos torcionais sobre o eixo turbina-gerador causados pelo fenômeno de torque transitório, isto é, pela amplificação de torque, e quantificar a perda de vida útil dos
eixos envolvidos e o risco de dano por fadiga mecânica desses eixos;
(4) os estudos de oscilações subsíncronas dependentes de controladores de ação rápida devem ser realizados sempre que os sistemas de corrente contínua em alta tensão (CCAT), controladores
Flexible AC Transmission Systems (FACTS), excitatrizes estáticas etc. possam interagir de forma a excitar os modos torcionais dos eixos turbina-gerador de máquinas térmicas eletricamente próximas,
existentes ou planejadas;
(i)
normalmente, nesses casos, a mitigação dos possíveis impactos sobre o eixo turbina-gerador pode ser feita por meio do reajuste dos sistemas de controle dos equipamentos envolvidos.
(5) os estudos de efeito gerador de indução e interação torcional devem ser desenvolvidos no domínio da frequência com a utilização das seguintes técnicas: análise de resposta em frequência ou,
alternativamente, análise de autovalores:
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