Em toda edificação devemos avaliar a necessidade da proteção contra eventos naturais. No caso de subestações temos que levar em consideração as descargas atmosféricas, que podem trazer danos tanto a estrutura da subestação, quanto dos equipamentos abrigados nela e à vida de seres vivos, principalmente de pessoas que têm acesso a ela ou estão próximas a subestação.
Para iniciar o projeto, primeiro devemos fazer o gerenciamento de risco da subestação. Este documento leva em consideração a incidência de descargas atmosféricas na região onde a edificação está localizada, edificações próximas que já tenha o sistema, cálculo dos riscos e suas componentes de risco (riscos parciais que dependem da fonte e do tipo de risco), dentre outros fatores que estão descritos na norma ABNT NBR 5419 parte 2. A partir desta análise de risco que irá gerar um laudo de gerenciamento de risco, podemos determinar a necessidade ou não da implementação do sistema de proteção contra descargas atmosféricas, se necessário qual será a classe de SPDA que será utilizada.
Havendo a necessidade da proteção o próximo passo é fazer o levantamento de campo. Nesta etapa vamos coletar o máximo de informação sobre a subestação a ser protegida, como altura da edificação, tipo de estrutura, medição da resistividade do solo. Se tratando de estruturas de concreto armado deve-se verificar a continuidade da armadura de aço do concreto armado que deve ter no mínimo 50% das conexões entre barras horizontais e verticais sejam firmemente conectadas.
Em seguida vamos dimensionar a malha de aterramento de acordo com a norma ABNT NBR 5419 parte 3 em conjunto com a norma ABNT NBR 15751 e as normas próprias da concessionária, visando também a proteção contra tensões de toque e tensões de passo.
Juntamente com a malha de aterramento e respeitando as distâncias estabelecidas na tabela 4 da norma ABNT NBR 5419 parte 2 que relaciona essas distâncias com a classe de SPDA que estará sendo utilizada, definimos as posições dos condutores pertencentes ao subsistema de descidas do SPDA, cuja função é conectar o subsistema de captação ao subsistema de aterramento, proporcionando um “caminho” para a corrente da descarga atmosférica à terra.
A próxima etapa é dimensionar o sistema de captação do SPDA, que tem como função atrair os raios para o SPDA e evitar danos físicos diretos a edificação conduzindo-o para os demais subsistemas e levando essa corrente de descarga a terra. Para dimensionar a captação devemos definir primeiro qual método iremos utilizar, são eles:
- Método do ângulo de proteção;
- Método da esfera rolante;
- Método das malhas.
Os mais utilizados são os métodos da esfera rolante e das malhas. O método das malhas consiste em uma malha de condutores cujo afastamento da mecha de malha é preestabelecido de acordo com a classe de SPDA e mostrada na tabela 2 da norma ABNT NBR 5419, essa malha atua com o mesmo princípio da gaiola de Faraday.
O método da esfera rolante é aplicado tanto para a utilização de mastros quanto de mini captores, consiste na distribuição desses captores ao redor e encima da edificação de forma que se uma esfera fictícia de raio r (raio definido de acordo com a classe de SPDA descrita na tabela 2 da norma ABNT NBR 5419) rolar na edificação tanto ao redor quanto no topo e em todas as direções possíveis, não poderá encostar na edificação, fazendo com que essa esfera toque apenas no próprio subsistema de captação como ilustrado na figura a seguir.
Por fim devemos fazer a equipotencialização de todos os equipamentos e componentes metálicos da subestação através do BEP (barramento de equipotencialização), deve ser instalado próximo aos equipamentos que serão equipotencializações.
Referências Bibliográficas:
-Norma ABNT NBR 5419-2 – Proteção contra descargas atmosféricas Parte 2: Gerenciamento de risco.
-Norma ABNT NBR 5419-3 – Proteção contra descargas atmosféricas Parte 3: Danos físicos a estrutura e perigos à vida.
Equipe Mesh Engenharia
🔗 Então se inscreva na lista de espera dos TREINAMENTOS Mesh Engenharia e não fique de fora! Clique no link.
🚀 Materiais Gratuitos! Aqui você encontrará os melhores materiais sobre Projetos de Subestação e Estudos de Proteção para otimizar seu tempo. Clique agora neste link para fazer o download.
