Outra ação que fez parte das atividades promovidas no 2º semestre do nosso calendário de eventos foi o Workshop de Manobra de Reatores em Derivação, nos dias 12 e 13 de agosto, com um tema transversal promovido pela sinergia de 3 Comitês de Estudos (CEs) – CE A2 Transformadores e reatores de Potência; CE A3 Equipamentos de Transmissão e Distribuição e CE C4 Desempenho de Sistemas Elétricos.
Alcançando um público de quase 100 presentes, o evento foi recepcionado por outro parceiro de anos longínquos - o Cepel. Curiosamente, o mesmo que cedeu a sua casa há pouco mais de 40 anos atrás, em 1984, para debates acerca do mesmo tema, como bem lembrou Antonio Carlos Carvalho, no seu discurso da abertura. O Centro de Pesquisas, ao longo dos anos, tem sido um peso de relevância na história da nossa instituição, uma vez que parte da sua massa crítica de especialistas também compõem as equipes de nossos comitês de estudos.
Abertura do evento - da esquerda para a direita
Ricardo Ross (Coordenador CE C4); Daniel Sinder (Coordenador CE A3);
Angélica Rocha (Coordenadora CE C4) e Maria Alzira Noli (Diretora de Assuntos Corporativos do CIGRE-Brasil)
Na solenidade que abriu o evento também estiveram presentes o Diretor Geral do Cepel, Alexandre Orth e a Diretora de Assuntos Corporativos do CIGRE-Brasil, Maria Alzira Noli, além da Comissão Técnica do evento, composta pelos Coordenadores do Comitês de Estudos envolvidos:
- Angélica Rocha – Coordenadora do CE A2
- Daniel Sinder - Coordenadora do CE A3
- Ricardo Penido Ross - Coordenadora do CE C4
Comissão Organizadora / Técnica do workshop
Escopo e objetivo
A manobra de reatores em derivação é um tema que ocupa a atenção das transmissoras, fabricantes e especialistas há mais de 50 anos. O crescimento acelerado das redes de transmissão a partir do início dos anos 1970 e, particularmente, nos anos 1980 tiveram como consequência a necessidade de adoção de recursos de controle de tensão, devido à elevada injeção de potência reativa no sistema pelas linhas de transmissão, cada vez mais longas em alguns países, como no Brasil, e com maior SIL.
As aplicações de reatores em derivação para controle de tensão nos sistemas elétricos possuem dois tipos distintos de aplicação, os reatores de linha de transmissão, em princípio fixos e conectados diretamente nos terminais das linhas, e os reatores de barra, estes sim necessariamente manobráveis, de forma a controlar a tensão da rede em momentos de carga baixa do sistema, evitando o desligamento de linhas de transmissão, medida que prejudica a confiabilidade da rede.
Do ponto de vista dos equipamentos, manobrar reatores em derivação sempre foi um desafio especial para transmissoras, fabricantes de reatores e fabricantes de disjuntores. A elevada indutância dos reatores em derivação, somada ao fenômeno de corte de corrente, produzem na manobra de abertura sobretensões transitórias bastante elevadas aos terminais dos reatores e, particularmente, através das câmaras dos disjuntores. A tensão de restabelecimento transitória (TRT) na abertura de reatores em derivação é bastante desafiadora para os disjuntores. Ela provoca, inclusive, a reignição do arco na câmara de interrupção, o que implica em sobretensões de elevada taxa de crescimento diretamente aos terminais dos reatores manobrados. Tais solicitações de alta frequência produzem solicitações dielétricas que podem danificar o isolamento do reator, devido à repetibilidade das reignições a cada manobra do reator.
A eficiente mitigação dos efeitos indesejáveis tanto das solicitações de alta frequência nos reatores, quanto das reignições para as câmaras de interrupção dos disjuntores, foi obtida com o emprego da tecnologia do chaveamento controlado no comando dos disjuntores de alta tensão. Por meio dessa estratégia, a ordem de abertura do disjuntor de reator é controlada de forma sincronizada com a senoide da corrente injetada pelo reator, propiciando que a separação dos contatos do disjuntor ocorra em um ponto da senoide que resulte na eliminação, no mínimo, na redução da possibilidade de ocorrência de reignições.
O chaveamento controlado, embora conhecido das comunidades do CIGRE desde a década de 1980, somente se popularizou como um produto industrial na metade da década de 1990. Sua aplicação em larga escala para a manobra de reatores em derivação no Brasil ocorreu por iniciativa do ONS, que a partir de 2007 (Leilão 004/2007), recomendou a inclusão nos anexos técnicos dos editais de transmissão e, posteriormente, nos Procedimentos de Rede, a obrigatoriedade de adoção de chaveamento controlado para disjuntores de reatores em derivação.
A despeito da ampla utilização do chaveamento controlado, a manobra de reatores em derivação continuou a ser um desafio para transmissoras e fabricantes de reatores e disjuntores, devido à relativamente alta incidência de falhas tanto em reatores quanto disjuntores.
A manobra dos reatores fixos em conjunto com as linhas de transmissão, à princípio menos crítico, poderá também submeter esses equipamentos a sobretensões atípicas em determinadas condições.
A experiência prática tem mostrado falhas para esse tipo de manobra.
Estes fatos motivaram o CIGRE Brasil a preparar um workshop a respeito deste tema, com o intuito de fornecer subsídios ao setor elétrico sobre as melhores práticas e pontos de atenção ao projetar instalações e especificar equipamentos envolvidos na manobra de reatores em derivação, particularmente os reatores e disjuntores.
Público do workshop – Cepel – Ilha do Fundão – Rio de Janeiro
Programação oferecida
Como resultado, foi possível consolidar um conjunto significativo de constatações, incluindo o estabelecimento de parcerias e a formação de um grupo de trabalho destinado a aprofundar pontos ainda controversos sobre a manobra de reatores.
Essas constatações foram obtidas a partir das palestras proferidas:
--> Dia 12.08
- Aspectos sistêmicos da aplicação de reatores em derivação nas redes elétricas de alta tensão
- Aspectos teóricos, tipos de conexão, estudos sistêmicos realizados, limites de tensão: Ricardo Ross e Miguel De Carli
- Frota de reatores na Rede Básica: Daniel Sinder
- Exemplos sobre o número de manobras de reatores realizadas em um período de tempo: Ricardo Ross e Miguel De Carli
- Resumo teórico da interrupção de pequenas correntes indutivas: Jorge Amon
- Manobra de reatores em derivação por disjuntores: Antonio Carlos Carvalho
- Chaveamento controlado aplicado à manobra de reatores em derivação: Antonio Carlos Carvalho
- Ensaios de disjuntores de alta tensão para manobra de reatores: Marcos Schwar
- Solicitações de manobra impostas aos reatores em derivação: Alvaro Portillo
--> Dia 13.08
Solicitações de manobra impostas aos reatores em derivação - Estudo de casos
- Tensões transitórias em reatores shunt: estudos de caso e análise dos efeitos gerados por manobras: Angélica Rocha e Ordilan Iaronka
- Experiência com Reatores de Derivação Variável de 500kV com Comutador Sob Carga no Sistema Elétrico Boliviano: Boris Luis Salvatierra Cadima
Solicitações impostas ao disjuntor durante a manobra de reatores
- Modos de falha mais observados nos disjuntores: Marcos Schwarz
- Estudo de caso: Medições e simulações de transitórios de alta frequência durante manobra de disjuntores de extra alta tensão: Rogerio Azevedo
- Resumo das solicitações mais relevantes para os disjuntores: Antonio Carlos Carvalho
Experiências das transmissoras na manobra de reatores em derivação
- Caso concretos de transmissoras: Cemig GT, ISA Energia Brasil, Argo, Taesa, Eletrobrás, Jorge Amon
Apresentação dos patrocinadores
- Reator de Derivação Variável (RDV) com Comutador de Derivação em Carga (CDC): Renato Tanasovici (MR do Brasil)
- Reatores Shunt Núcleo de Ar - Do Projeto à Operação: Henrique Zaninelli (GE Vernova)
- Aplicações de reatores shunts variáveis em Sistema elétrico de potência: Wilerson Calil (Hitachi)
- Suportabilidade dieletrica dos reatores em derivação aos transitórios de manobra na operação: Juliano Montana (SIEMENS)
PARCERIAS
Mais uma vez, foi possível lograr uma ação com êxito, que tem o comprometimento por um desenvolvimento ascendente – vide o que foi mencionado, uma nova realização de uma mesma temática, sempre em busca de soluções para as problemáticas que se apresentam.
Para esse feito, a promoção contou com a parceria daqueles que há muitos anos têm sido companheiros de jornada:
Apoio: Cepel
Patrocinadores: GE Vernova; Hitachi e Mr do Brasil
