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
(i)
eventuais simulações no domínio do tempo devem incorporar o acoplamento bilateral do eixo turbina-gerador/sistema de potência;
(ii) para efeitos de análise do fenômeno de interação torcional, devem ser considerados os amortecimentos modais do eixo turbina-gerador na condição sem carga, na qual os amortecimentos no eixo
turbina-gerador são mínimos, e os riscos de desestabilização torcional, maiores;
(iii) as configurações radiais entre a linha de transmissão compensada e o gerador térmico sempre merecem atenção especial por conduzirem usualmente a casos severos; e
(iv) os riscos dessas configurações degradadas, que conduzem a casos severos, devem ser explicitados.
(6) o resultado das análises apresentadas nos itens 2.4.5 e 2.4.7 pode exigir um estudo mais detalhado com a utilização de modelo computacional “massa-mola” da máquina, obtido junto ao fabricante,
a ser realizado pelo agente responsável para análise dos transitórios eletromagnéticos, com a quantificação dos torques transitórios máximos e a obtenção de uma estimativa de perda de vida do
eixo em decorrência da fadiga torcional;
(7) os estudos de torques transitórios devem ser realizados no domínio do tempo, considerando a modelagem do eixo turbina-gerador e o seu acoplamento bilateral com o sistema de potência;
(8) na realização dos estudos de oscilação subsíncrona e de estimação da perda de vida do eixo turbina-gerador das máquinas térmicas, deve ser empregada metodologia correspondente à etapa de
cálculos e simulações computacionais, considerando os seguintes aspectos:
(i)
redução do sistema turbina-gerador a um sistema equivalente multimassas de ordem reduzida, representado pelas inércias, pela constante de rigidez entre seções do eixo (shaft stiffness) e pelos
coeficientes de amortecimento obtidos por cálculo, estimativa ou medição;
(ii) cálculo dos modos de oscilação do conjunto turbina-gerador, frequências naturais torcionais, fatores de interação modal (mode shapes), inércias modais e coeficientes de amortecimento modal
obtidos por cálculo, estimativa ou medição;
(iii) verificação de possíveis condições de autoexcitação elétrica, que podem originar-se do efeito gerador de indução e da interação torcional, por comparação da resposta em frequência vista do
neutro do gerador, isto é, a partir do rotor em direção ao resto do sistema elétrico. Alternativamente, a técnica de análises por autovalores pode também ser utilizada para esse propósito;
(iv) determinação dos impactos torcionais, ou seja, dos torques transitórios máximos causados por aplicação de diferentes tipos de defeitos, condições degradadas do sistema elétrico, diferentes
tempos de abertura de linhas de transmissão após a ocorrência de defeito, religamento monopolar e tripolar com e sem sucesso, fechamento fora de sincronismo;
(v) os estudos descritos no item anterior 2.5.4.1.14.(b)(8)(iv) devem ser realizados com e sem a representação de eventuais bancos de capacitores série, existentes ou planejados, que aumentem os
torques transitórios nos eixos dos geradores. Para cada evento simulado devem ser pesquisadas as piores condições em termos do ponto da ocorrência de defeito, instante de fechamento dos
polos dos disjuntores e de manutenção ou reacendimento de arco (para os casos de religamento sem sucesso). Outros fatores, tais como saturação de equipamentos, disjuntores equipados com
resistores de pré-inserção ou sincronizadores, varistores de óxido metálico etc. devem ser representados;
(vi) estimação da perda de vida das seções de eixo em função da fadiga torcional por meio do método de rainflow cycles.
(9) na estimação da perda de vida das seções de eixo em função da fadiga torcional, devem ser considerados os seguintes parâmetros, além de outros que o agente responsável julgar necessário:
(i)
rigidez estática do material do eixo;
(ii) diâmetros interno e externo de cada seção;
(iii) fatores de redução da rigidez decorrentes da rugosidade do eixo;
(iv) fatores de redução da rigidez por conta dos pontos de concentração de stress; e
(v) fatores de redução da rigidez por conta da dimensão das várias seções retas do eixo.
(10) para os diversos eventos simulados, devem ser apresentados os seguintes resultados sob forma de tabelas comparativas e registros gráficos:
(i)
valores estatísticos do torque eletromagnético e do torque mecânico nas várias seções de eixo (torques máximo, médio e desvio padrão);
(ii) percentuais de perda de vida das seções de eixo decorrentes da fadiga torcional;
(iii) curvas torque versus tempo, relativas aos piores casos simulados; e
(iv) histogramas comparativos das distribuições de probabilidade dos valores de torque mecânico máximo.
2.5.4.2.
Estudos determinísticos
1.3.14.4.17. Os estudos determinísticos devem ser realizados naquelas situações em que se procede à quantificação das solicitações transitórias com base na simulação de parâmetros e nas
características previamente definidas dos equipamentos, notadamente, na operação de abertura de disjuntores ou reprodução dos piores casos de um estudo estatístico.
1.3.14.4.18. Rejeição de carga:
os estudos de rejeição de carga visam identificar as piores situações de sobretensão para esse tipo de manobra, sendo essas sobretensões individualizadas em duas fases distintas:
(1) transitórias, que ocorrem nos primeiros ciclos após a rejeição; e
(2) temporárias, que se desenvolvem nos ciclos subsequentes;
a rede deve ser representada de forma a reproduzir a situação de fluxo máximo de potências ativa e reativa na linha de transmissão ou transformador, com fluxo injetado pelas fontes ou equivalentes
de rede alimentando as cargas rejeitadas;
nos estudos de projeto básico, a rejeição deve levar em conta os fluxos da ordem da capacidade da linha de transmissão, mesmo que esse fluxo seja superior ao praticado pela operação do sistema
e que tenha de ser artificialmente aumentado; nesses estudos devem ser simuladas a rejeição sem aplicação de defeito e a rejeição com a aplicação de defeito monofásico posterior à rejeição, no
instante de máxima tensão;
para determinar as sobretensões transitórias e energias absorvidas pelos para-raios, devem ser simuladas rejeições de carga com e sem a aplicação de curtos-circuitos monofásicos nos pontos onde
ocorrer a rejeição;
a indisponibilidade dos reatores dever ser restrita somente às unidades manobráveis;
nos estudos pré-operacionais, nos eventos de aplicação de curto-circuito, devem ser simulados casos em que se considerem as hipóteses da ocorrência do curto-circuito antes e após a rejeição;
para tais situações, o instante de tempo de ocorrência da falta corresponde, respectivamente, ao do valor máximo (pico) da senóide na frequência fundamental e ao do valor máximo da sobretensão
transitória após abertura;
nos estudos de recomposição, a rejeição de carga tem como objetivo definir os montantes máximos da tomada fluente de carga e a configuração mínima dos reatores do sistema;
deve ser considerada a hipótese de ocorrerem rejeições de carga totais (ou parciais, em casos específicos), simultâneas ou não, quando o sistema estiver operando com sua configuração completa,
em contingência, ou ainda, quando estiver em processo de recomposição, após perturbação geral ou parcial;
devem ser consideradas, de acordo com o arranjo da subestação, as hipóteses de abertura simples e dupla de linhas de transmissão;
para efeitos das simulações computacionais, são consideradas como aberturas simples:
(1) abertura dos disjuntores conectados a um dos terminais de uma linha;
(2) abertura dos disjuntores conectados a um dos terminais de uma linha pertencente a um conjunto de linhas paralelas situadas em torres distintas;
(3) abertura simultânea, na mesma subestação (no mesmo nível de tensão), dos disjuntores conectados aos terminais de duas linhas situadas na mesma torre, que leve à ocorrência de circuitos radiais
em vazio, alimentados a partir de uma única subestação (no mesmo nível de tensão); e
(4) abertura simultânea, na mesma subestação (no mesmo nível de tensão), dos disjuntores conectados aos terminais de duas linhas paralelas na mesma torre (circuito duplo), cujo arranjo da
subestação possibilite a sua abertura a partir de um único evento que leve à ocorrência de circuitos radiais em vazio, alimentados a partir de uma única subestação (no mesmo nível de tensão).
para efeitos das simulações computacionais, são consideradas como aberturas duplas:
(1) abertura simultânea, na mesma subestação (no mesmo nível de tensão), dos disjuntores conectados aos terminais de duas ou mais linhas paralelas situadas em torres distintas, que leva à ocorrência
de circuitos radiais em vazio alimentados a partir de uma única subestação (no mesmo nível de tensão); e
(2) abertura simultânea, em duas subestações adjacentes, dos disjuntores conectados aos terminais de duas linhas quaisquer, que leva à ocorrência de circuitos (ou trechos) radiais em vazio
alimentados a partir de uma única subestação (no mesmo nível de tensão).
na definição dos intervalos de tempo utilizados na simulação, para a abertura dos disjuntores com o objetivo de eliminar o curto, deve-se considerar o tempo total de atuação da proteção e o
próprio tempo de abertura do disjuntor;
(1) deve ser também considerar a abertura do terminal remoto da linha por transferência de disparo da proteção.
nos estudos pré-operacionais, devem ser pesquisadas as sequências de abertura das fases do disjuntor e escolhidas as que produzirem as maiores sobretensões transitórias;
nos casos de rejeição decorrente de curto-circuito fase-terra, pode-se admitir a atuação da proteção de sobretensão; e
não deve ser admitida a superação dos limites estabelecidos pelo fabricante e informados pelo agente responsável para os níveis de corrente drenada e de energia absorvida pelos para-raios de
óxido metálico expostos à manobra.
1.3.14.4.19. Extinção de arco secundário no religamento monopolar:
soluções técnicas devem ser priorizadas, no sentido de garantir uma probabilidade adequada de sucesso na extinção do arco secundário em tempos inferiores a 500 ms, conforme critério
estabelecido no item 2.6.10.1;
nos casos em que for demonstrada por meio de estudos a inviabilidade técnica de atender a diretriz do item anterior 2.5.4.2.3.(a), pode-se optar pela utilização do critério do item 2.6.10.2 para
tempos de extinção superiores a 500 ms;
nos casos em que somente a solução técnica para tempo morto acima de 500 ms é possível, devem ser avaliadas as implicações de natureza dinâmica para Rede Básica, advindas da necessidade
de operar com tempo morto mais elevado;
devem ser evitadas soluções que possam colocar em risco a segurança do sistema elétrico, como a utilização de chaves de aterramento rápido em terminais de linha adjacentes a unidades geradoras,
onde a ocorrência de curtos-circuitos devido ao mau funcionamento dos equipamentos e dos sistemas de proteção e controle possa causar severos impactos à rede;
devem ser utilizadas preferencialmente soluções de engenharia que não demandem equipamentos com fabricação especial, tais como reatores de neutro que resultem em isolamento superior a
72,5 kV para o neutro de reatores em derivação; e
nos estudos pré-operacionais, a definição do tempo morto do religamento deve ser realizada com base nos estudos dinâmicos, nos ajustes de proteção, na existência de circuitos paralelos e na
existência de outros condicionantes operacionais.
1.3.14.4.20. Tensão de Restabelecimento Transitória (TRT):
considerações gerais:
(1) a condição de falta em regime permanente deve ser calculada pelo programa de cálculo de curto-circuito para a condição de linha desconectada (line-out);
(2) para definição do caso base, os equivalentes do sistema (impedâncias equivalentes) devem ser calculados conforme item 2.5.5; e
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