Como economizar a Capex nas atualizações da subestação

Construindo a subestação da Zona Rural Inteligente.

Comunicado de imprensa

Julho 2017
Figura 1 – Arranjo de Montagem em Subestação do Religador OSM da NOJA Power, em Eugene, Oregon, EUA.

Figura 1 – Arranjo de Montagem em Subestação do Religador OSM da NOJA Power, em Eugene, Oregon, EUA.

Na sociedade moderna, o abastecimento confiável e abundante de eletricidade para consumidores em massa é geralmente desmerecido. A indústria responsável pelo abastecimento dos consumidores finais está frequentemente sujeita a um escrutínio significativo pelas despesas, particularmente nas empresas de propriedade do governo. A questão da minimização da despesa de capital (Capex) é muitas vezes exacerbada pela compreensão esporádica da distribuição de energia elétrica pelo cliente final. Quando o orçamento é examinado tão minuciosamente, projetos de confiabilidade crítica, tais como construções de subestações e atualizações, muitas vezes são adiados ou atrasados puramente para evitar o alto gasto com disjuntores de subestação. Felizmente, com a evolução dos dispositivos de distribuição, há uma crescente alternativa ao tradicional disjuntor de subestação que está fornecendo a solução ideal para o problema.

Independentemente da localização, a ideia de construir ou atualizar uma subestação carrega um alto preço associado. Os custos estão relacionados com a escala do equipamento necessário, mas também com a separação dos sistemas primário e secundário dentro da subestação. O equipamento primário refere-se ao dispositivo real, disjuntores, interruptores e outros equipamentos de alta tensão, enquanto os sistemas secundários se referem aos dispositivos de controle, proteção e automação em uma subestação. Ambas as classes de equipamentos de capital são obrigatórias e ambas exigem um investimento substancial. É uma suposição razoável fazer isso em média, há um sistema secundário correspondente para quase todos os dispositivos primários na subestação. É bastante fácil notar como esse preço pode aumentar muito rapidamente.

No entanto, existe uma classe de dispositivos já em uso em todo o mundo que consolida o lado primário e secundário do equipamento em uma única solução integrada. Esta classe de dispositivos geralmente carrega uma capacidade de interrupção atual muito além das expectativas em linhas de distribuição. A solução é a base de uma rede de distribuição: o Religador Automático (RA).

Os RAs já estão implantados em todo o mundo com a proteção, controle e automação em mente. Na verdade, muitas vezes a única diferença entre os RAs e os disjuntores da classe da subestação é a capacidade de interrupção de falta. Desde que as correntes de falta da subestação sejam inferiores a 16kA com uma corrente de carga média abaixo de 800A, não há motivo para que uma subestação não possa utilizar os RAs como disjuntores de entrada e de saída em vez dos caros equipamentos de subestação tradicionais.

Figura 2 –A “NOJA Power Farm” – A Substação matriz em NT, Austrália.

Ao usar RAs na subestação, a concessionária é capaz de introduzir uma solução integrada para atender aos requisitos completos de sua subestação. Uma vez que a solução está integrada, o comissionamento e o teste de novos sistemas secundários são muito simplificados, pois um único fornecedor é escolhido para uma infraestrutura específica. Sistemas de controle de RA modernos, como o controlador RC10 da NOJA Power, são pré-carregados com todas as funcionalidades de proteção de subestação padrão antecipadas, além de recursos avançados, como a IEC 61850, o Deslocamento de Tensão Neutra e o Check de Sincronismo ANSI 25. As concessionárias podem economizar uma fortuna em sistemas secundários, pois todas as "opções" são simplesmente fornecidas de forma padrão com os modernos RAs.

 

Figura 3 – Religadores OSM da NOJA Power usados em uma Subestação Argentina

Obviamente, uma vez que as classificações de falhas máximas de RAs são em torno de 16kA com correntes de carga constantes de 800A, existe um limite razoável para onde essa solução econômica pode ser implantada. No entanto, a maioria das subestações rurais pode ser executada usando RAs operando sob esses limites. A NOJA Power tem testemunhado várias instalações em todo o mundo onde as concessionárias implantaram RAs em uma subestação, mesmo como interruptores de entrada e saída. Este aplicativo é comum em todo o mundo, onde, por exemplo, o destinatário de 38kV é alimentado através de um Religador Automático OSM38 da NOJA Power, em um transformador de 38kV / 15kV e através de múltiplos alimentadores de 15kV cada um protegido por um Religador Automático OSM15 da NOJA Power.

O desenvolvimento desta funcionalidade tornou-se tão popular que a NOJA Power criou um conjunto de funcionalidades padrão de subestação e produtos projetados para ajudar na solução de desafios da subestação com RAs tradicionais de poste. O suporte de montagem da subestação da NOJA Power, o painel HMI remoto, o Quiosque do Religador de montagem no solo e a IEC 61850 são apenas alguns dos desenvolvimentos que foram criados para resolver os desafios exclusivos deste ambiente.

"As subestações inteligentes podem ser muito econômicas de serem construídas hoje devido ao religador OSM da NOJA Power que vem completo com proteção totalmente integrada, automação, registro de dados e controle remoto em um único pacote", relata Neli O'Sullivan, CEO da NOJA Power Group. "As subestações inteligentes IEC 61850 na verdade não precisam de salas de controle integradas de vários milhões de dólares, podendo ser alcançadas hoje em um ambiente de montagem em poste externo usando os religadores como todo o sistema de proteção para o local da subestação".

 

 

Figure 4 – O Religador OSM da NOJA Power usado em uma Subestação na Nova Zelândia com o Painel Remoto HMI

 

Não há necessidade de engenheiros de concessionárias para aumentarem as despesas de manutenção ou aumento de uma rede de distribuição. Existem custos significativos que podem ser evitados através da implantação de RAs no lugar do disjuntor de subestação tradicional. O fator chave na implantação de RAs em subestações é a capacidade de interrupção de falta. Uma vez que o projeto da subestação não exige interrupção de falta maior do que 16kA, por que uma concessionária usaria algo mais? Para mais informações ou para aprender sobre algumas construções da subestação rural usando os religadores OSM da NOJA Power.