Cabines primárias e a geração distribuída

Inicialmente, cabines primárias são os equipamentos utilizados na entrada e medição de energia de consumidores cuja tensão de operação é superior a 1000 V.

São várias as denominações para cabines primárias. Segundo a norma ABNT NBR 14039, de dezembro de 2003, denominada “Instalações de Média tensão de 1,0 a 36,2 kV”, em seu parágrafo 3.6, temos a definição de cabine primária como “subestação de entrada de energia”. Algumas concessionárias utilizam a denominação “posto primário”.  No entanto, muitos consumidores e fornecedores de equipamentos utilizam “cabine primária”. A nomenclatura é originária do termo em inglês Primary Cabinet, dos tempos da Antiga Light & Power distribuidora em São Paulo, que utilizava esta determinação para os conjuntos de medição e proteção da distribuição primária de energia conectadas à sua rede, pois a nomenclatura de “primária” referia-se à tensão superior a 1000 VCA e a secundária inferior a 1000 VCA.

Sendo assim, sempre após um conjunto de manobra e controle em alta tensão de entrada e medição, doravante denominada como Cabine Primária, invariavelmente, teremos um ou mais transformadores, que rebaixarão a tensão para níveis utilizáveis nos usos finais, como máquinas, equipamentos, eletrodomésticos, etc.

Para geração distribuída (GD), o raciocínio é o inverso, ou seja, entre o sistema de geração (solar, eólico, hidráulico, etc.) teremos um transformador elevador e uma cabine primária de conexão, com a proteção do sistema e a medição de fronteira, que medirá a energia despachada na rede de distribuição e que será a receita da geração.

Dependendo da localização geográfica do parque, temos que seguir o padrão construtivo da concessionária local, o que no Brasil é um conjunto de mais de 30 padrões diferentes, que se justificam pelas diferenças regionais e de condições climáticas tão distintas num país continental como o nosso.

De qualquer forma, alguns detalhes são comuns a todos eles, como segue. Em uma subestação, qualquer que seja sua potência instalada, onde haja geração de energia localmente, a proteção geral na média tensão deve ser realizada exclusivamente por meio de um disjuntor acionado através de relés secundários com as funções de proteção, conforme segue:

·         25/78 – Relé de verificação de sincronismo / proteção contra;

·         27 – Subtensão;

·         32 – Direcional de potência;

·         47 – Desbalanço de tensão;

·         50/50N – Sobrecorrente instantânea;

·         51/51N – Sobrecorrente temporizada;

·         59 – Sobretensão;

·         67/67N – Direcional de sobrecorrente;

·         81H/L – Relé de frequência.

Dependendo do tipo de usina geradora e de sua potência máxima de geração, requisitos adicionais são solicitados pelas distribuidoras, como a inclusão de um segundo disjuntor de acoplamento e funções de proteção adicionais.

É importante ressaltar que, caso o leitor tenha uma aplicação desta natureza, é preciso consultar um fabricante capacitado e homologado junto à distribuidora para evitar dissabores no momento da conexão, pois a distribuidora pode negar-se a conectar o parque de geração ao seu sistema.

Além disso, as instalações elétricas devem ser construídas e instaladas de forma que possam ser empregadas as medidas necessárias para garantir a proteção das pessoas que trabalham nas instalações elétricas. Os equipamentos devem ser providos para que a instalação completa ou partes da instalação possam ser isoladas, dependendo das condições operacionais. Isto pode ser realizado, por exemplo, desligando-se seccionadores ou removendo-se elos ou interligações. 

A instalação completa ou partes das instalações que possam ser energizadas por várias fontes devem ser dispostas de forma que todas as fontes possam ser isoladas. Devem ser providos meios para descarregar os equipamentos que ainda possam transferir potencial elétrico mesmo após a sua desconexão da instalação, como, por exemplo, capacitores. Os equipamentos empregados com o propósito de isolamento devem ser providos de dispositivos elétricos e/ou mecânicos apropriados que garantam a sua condição de isolamento. Quando partes removíveis, como, por exemplo, os fusíveis ou disjuntores extraíveis, são utilizadas para a desconexão da instalação completa ou parte dela e são substituídas por coberturas ou barreiras, estas devem ser montadas de tal forma que a sua remoção somente possa ser executada com o uso de ferramenta apropriada. 

Os equipamentos que são operados manualmente devem permitir o uso de dispositivos de travamento mecânico para evitar o seu religamento. Finalmente, os dispositivos para a verificação do estado de desenergização devem ser disponibilizados para garantir a segurança das pessoas que trabalham nas instalações elétricas. Os dispositivos devem permitir que o estado de desenergização possa ser verificado em todos os pontos onde o trabalho for realizado. Tanto dispositivos fixos como portáteis podem ser utilizados para atender a este requisito.

São muitos detalhes. Como disse antes, consulte um fabricante com experiência para orientar-se adequadamente.

Autor:
Por Nunziante Graziano, engenheiro eletricista, mestre em energia, redes e equipamentos pelo Instituto de Energia e Ambiente da Universidade de São Paulo (IEE/ USP), Doutor em Business Administration pela Florida Christian University, Conselheiro do CREASP, membroda Câmara Especializada de Engenharia Elétrica do CREASP e diretor da Gimi Pogliano Blindosbarra Barramentos Blindados e da GIMI Quadros elétricos | [email protected]