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

Figura 3 – Suportabilidade das unidades geradoras e seus serviços auxiliares a subtensões e sobretensões transitórias.
4.2.8. Desempenho durante curto-circuito assimétrico (corrente de sequência inversa):
(a) cada unidade geradora deve suportar a circulação da corrente de sequência inversa correspondente a uma falta assimétrica, definida por sua característica I22t = K, durante o tempo decorrido
desde o início da falta até a atuação da última proteção de retaguarda.
4.2.9. Operação ilhada com seus serviços auxiliares (exceto para usinas a carvão e usinas nucleares):
(a) quando as variações de tensão e/ou frequência na rede excederem os seus limites, a usina deve passar com segurança para a operação ilhada com seus serviços auxiliares e ter a possibilidade de
se manter nessa condição por pelo menos 1 hora.
4.3.
Sistema de excitação

Geral
4.3.1.1. As características e o desempenho do sistema de excitação devem estar adequados ao projeto do gerador.
4.3.1.2. O sistema de excitação deve conter, no mínimo, os seguintes recursos:
(a) controle automático da tensão terminal no gerador, ou da tensão da barra de alta da usina mediante controle conjunto das unidades geradoras;
(b) controle manual da excitação do gerador;
(c) transição suave do controle automático para o controle manual e vice-versa;
(d) permitir sua integração a um controle conjunto de tensão da instalação;
(e) limitador de subexcitação;
(f)
limitador de máxima e mínima corrente de excitação;
(g) limitador Volt/Hertz;
(h) compensação de corrente reativa;
(i)
estabilizador de sistemas de potência; e
(j)
desempenho automático das funções que são requeridas pelas sequências do automatismo de partida e parada do grupo turbina-gerador.
4.3.1.3. Em casos excepcionais, para usinas termoelétricas de co-geração, com motores de combustão interna ou nucleares, pode ser proposto pelo agente, para análise do ONS, a flexibilização
de requisitos técnicos referentes ao item 4.3.2 deste submódulo.
4.3.1.4. A solicitação de flexibilização dos requisitos deve ser feita pelo agente na etapa de solicitação de acesso, e a sua aceitação dependerá de anuência do ONS, com base em avaliações técnicas
especificadas pelo Operador e desenvolvidas e registradas em Relatório Técnico pelo agente.

Conversor de potência e excitatriz da unidade geradora
4.3.2.1. O conversor de potência deve ser constituído de pontes retificadoras trifásicas, conectadas em paralelo, de modo a atender às seguintes exigências operacionais:
(a) a corrente deve ser equalizada nos semicondutores em paralelo em cada ramo da ponte; e
(b) se (N) módulos conectados em paralelo são necessários para suprir a capacidade nominal contínua e satisfazer os requisitos do ciclo de operação do sistema de excitação, então (N+1) módulos
devem ser fornecidos.
4.3.2.2. Capacidade nominal do sistema de excitação:
(a) a capacidade de condução de corrente contínua do sistema de excitação não pode ser inferior a 110% do valor da corrente de campo em sobrecarga do gerador, obtido nas condições normais de
potência ativa, potência reativa e fator de potência e com 105% da tensão terminal nominal.
4.3.2.3. A capacidade contínua do transformador de excitação não deve ser menor que o requerido para operação do gerador a plena carga e 105% de tensão nominal.
4.3.2.4. O dimensionamento da tensão de teto deve obedecer:
(a) teto positivo: não menor que 2,5 vezes o valor da tensão de campo a plena carga, obtido nas condições de potência ativa, reativa, tensão terminal e fator de potência nominais da placa do gerador;
e
(b) teto negativo: não menor que 80% do teto positivo.
4.3.2.5. O tempo de resposta da tensão de campo do gerador deve ser menor ou igual a 0,1 s.
4.3.2.5.1.
Define-se o tempo de resposta da tensão de campo como sendo o tempo necessário para a tensão de campo do gerador atingir 95% da diferença entre a tensão de teto e a tensão
de campo a plena carga, sob as seguintes condições:
(a) gerador operando em vazio; e
(b) degrau na referência do regulador de tensão para levar o sistema de excitação à tensão de teto.
4.3.2.6. O sistema de excitação não deve depender de outra unidade geradora nem de fonte de alimentação auxiliar externa em corrente alternada, exceto para:
(a) a pré-excitação do campo do gerador;
(b) os serviços auxiliares que sejam essenciais à partida do gerador;
(c) os serviços auxiliares que não impliquem em restrições operacionais do gerador; e
(d) os ensaios.
4.3.2.7. Para sistemas de excitação com transformador de excitação conectado no lado de alta dos terminais do próprio gerador (bus-fed), devem estar disponíveis os seguintes recursos destinados
à pré-excitação do campo do gerador:
(a) possibilidade de entrada e saída da pré-excitação de forma automática;
(b) fonte de alimentação da pré-excitação independente do gerador; e
(c) dispositivos limitadores de corrente e de proteção do circuito.

Regulador de tensão da unidade geradora
4.3.3.1. Devem ser previstos, no mínimo, os seguintes modos de controle:
(a) automático: efetua a regulação automática da tensão terminal do gerador. Esse é o modo de controle principal da unidade operando interligada; e
(b) manual: permite o controle manual da corrente ou tensão de excitação. Esse é o modo de controle para testes e em caso de falha do modo de controle automático.
4.3.3.1.1. Função seguidor (follow-up): deve haver uma função de rastreio que ajuste continuamente a referência dos modos de controle, de forma a garantir a comutação suave entre eles.
4.3.3.2. O controle automático de tensão deve ser equipado com, no mínimo, os seguintes recursos:
4.3.3.2.1. Limitadores de ação automática e contínua:
(a) limitador de subexcitação: utiliza as grandezas de potência ou corrente ativa e reativa de forma a restringir a operação do gerador na região de subexcitação delimitada pelo seu limite de
estabilidade;
(b) limitador de mínima corrente de excitação: limita a grandeza da corrente de excitação ao valor mínimo permitido;
(c) limitador de máxima corrente de excitação: limita a corrente de excitação a um valor máximo permitido para o sistema de excitação e enrolamento de campo do gerador. Sua atuação deve ter
um retardo para permitir sobrecargas transitórias, desde que não sejam atingidos os valores de projeto do enrolamento de campo ou valores limites do conversor de potência;
(d) limitador Volt/Hertz: evita o sobrefluxo magnético no gerador, transformador elevador e transformador de excitação (caso existente), causado por subfrequência e/ou sobretensão; e
(e) a atuação desses limitadores deve ser estável, com amortecimento adequado e pequeno tempo de estabilização. O ajuste dever estar coordenado dinamicamente e estaticamente com as funções
de proteção, explorando ao máximo os limites operativos admissíveis do gerador, conforme estabelecido no documento de Filosofias de Proteção das Unidades Geradoras [4].
4.3.3.2.2. Compensação de corrente reativa: permite a compensação da queda de tensão do transformador elevador em configurações gerador mais transformador elevador (função line drop),
sem violar a faixa operativa da tensão terminal do gerador, ou permite o paralelismo de geradores conectadas no mesmo barramento (função droop). O grau de compensação deve ser ajustável
em uma faixa de - 10% a + 10%.
4.3.3.2.3. Estabilizador de Sistemas de Potência (ESP):
(a) a estrutura do ESP deve ser baseada na integral de potência acelerante, com rastreador de rampa, capaz de propriciar um bom amortecimento na faixa de 0,2 a 2,0 Hz.
(b) deve prever lógicas de bloqueio automático do ESP por:
nível de potência ativa;
desvio de frequência;
estado do disjuntor do gerador; e