Introdução
As subestações são instalações que fazem a interligação entre os sistemas de geração, transmissão, distribuição e consumo com a função de realizar manobras, proteção e transformação. É muito importante para a continuidade do fornecimento de energia elétrica que as subestações operem de forma segura e que possuam alto grau de confiabilidade, para isso existem arranjos e topologias distintas que podem ser aplicadas no qual é motivo de discussão no artigo de hoje.
Barra Simples
Essa é configuração mais simples de uma subestação. Existe apenas uma barra para duas linhas e dois transformadores.
Para essa configuração a retirada de um dos disjuntores para manutenção resulta na perda de um Trafo ou linha de transmissão. Além disso uma falta na barra acarretará na perda do fornecimento dessa subestação, fazendo com que essa configuração não seja muito utilizada.
Barra Principal e de Transferência
Diferentemente do arranjo de barra simples, esse esquema de ligação possui duas barras e um disjuntor de interligação entre elas.
A vantagem desse arranjo em relação ao anterior é que qualquer disjuntor pode ser retirado para manutenção sem que haja perda de um Trafo ou linha. Isso ocorre pois na ausência de um dos disjuntores principais a proteção será feita pelo disjuntos de interligação. Porém como todos os equipamentos estão conectados ao barramento principal, em caso de uma falha nesse equipamento ainda haverá perda de fornecimento da subestação.
Barra Dupla a 3 chaves
Esse arranjo assim com a barra principal e transferência possui dois barramentos. Porém diferentemente do outro arranjo que opera com as duas barras conectadas apenas em algumas situações como se fosse uma barra simples esse modelo pode funcionar com as duas barras de forma simultânea e independentes.
A desvantagem desse modelo é que ao ter que dar manutenção em algum disjuntor eu perco um dos vãos pois esse não possui uma chave de by-pass. Esse inconveniente é substituído com o próximo arranjo que vamos mostrar.
Barra Dupla a 4 chaves
Esse arranjo permite assim como arranjo a 3 chaves a operação simultânea das barras com os circuitos divididos entre os barramentos. Aqui temos uma adição de mais uma chave para realizar o by-pass do disjuntor em casos de manutenção mantendo o fornecimento daquele vão. Esse tipo de arranjo garante uma confiabilidade e flexibilidade alta, sendo muito utilizado principalmente em subestações 230kV da rede básica.
Barra Dupla com Disjuntor e Meio
Esse tipo de arranjo é muito conhecido e utilizado principalmente em subestações de manobra de 500kV. Ele possui esse nome pois a cada 2 vãos ou circuitos, temos 3 disjuntores realizando a proteção. Esse circuito permite uma flexibilidade operativa imensa pois permite a parada de mais de um disjuntor para manutenção sem que haja perda do fornecimento. Além disso consegue-se em alguns casos manter o fornecimento mesmo que as duas barras estejam indisponíveis.
Conclusão
É muito importante entender e conhecer os arranjos possíveis para as subestações presentes no sistema elétrico. Cada um dos arranjos citados aqui traz vantagens e desvantagens que devem ser avaliadas no estudo de planejamento e expansão do sistema. Vale ressaltar que não foram esgotadas aqui todas as possibilidades existindo ainda outros arranjos que podem ser adotados.
