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A cabine primária é o ponto onde a concessionária, no caso a CEMIG, realiza a conexão da rede de distribuição em Média Tensão uma unidade consumidora. Nela devem estar contidos, obrigatoriamente, elementos de seccionamento, que é o termo técnico para ligar e desligar a energia, proteção, para evitar que acidentes na instalação afetem a rede de distribuição e os equipamentos de medição de energia, que servem para que a energia elétrica seja cobrada.

A CEMIG permite 4 tipos de combinações para estes componentes, que serão objeto do nosso assunto. Basicamente, as diferenças se dão na potência autorizada para a instalação e na forma como esses elementos são montados, ou seja, sua forma construtiva. Apesar de ser um tema muito técnico não é difícil para um leigo entender as diferenças entre um e outro tipo. Nessa concessionária a ND 5.3 regula as conexões de rede em Média Tensão tanto para instalações aéreas como subterrâneas.

Um ponto importante é que estes tipos não mudam para situações onde os clientes sejam apenas consumidores, como é tradicional, ou sejam também geradores, que é uma situação que tem se tornado frequente para instalações com geração própria de energia, seja ela eólica ou solar. Nestes casos existem diferenças na proteção, que precisará levar em conta esta situação com a mudança dos componentes, e na medição, que também precisa de equipamentos adequados, porém construtivamente não altera o tipo de cabine primária.

A CEMIG atribui números aos tipos de cabine primária. Iremos mencionar estes tipos, mas iremos agrupar os tipos de cabine primária considerando a potência autorizada, pois acreditamos que para efeitos de comparação essa forma será mais útil.

Vamos começar com as cabines primárias para instalações de até 300 kVA. Elas são usadas para as instalações menores, como se pode ver pela limitação de potência. O primeiro tipo que veremos é a Subestação nº 5 que é muito tradicional no mercado. Trata-se das cabines primárias feitas em alvenaria com no mínimo 3 m de pé direito e contendo proteção por chave fusível, um transformador de até 300 kVA e uma proteção geral na Baixa Tensão. O transformador e a proteção de Baixa Tensão são instalados dentro da subestação. As equipes técnicas gostam deste tipo de cabine, pois oferece bastante espaço para trabalhar e os equipamentos ficam todos acessíveis e visualmente inspecionáveis. Relativamente a outros tipos de cabine ela toma um tempo maior para sua construção na obra e um maior espaço na construção devido à sua altura. Cada cabine deste tipo requer um projeto individualizado que terá que levar em consideração os aspectos técnicos de elétrica e de arquitetura da construção. De forma geral esse tipo deve ser instalado próximo às principais cargas da instalação, pois a conexão em Baixa Tensão acarreta em perdas que são evitadas com cabos mais grossos, e daí uma maior dificuldade de instalação.

Similar a ela temos a Subestação n° 8, que atende o mesmo perfil de instalação. A grande diferença é que ela é uma Subestação Blindada Simplificada, também conhecida como SEBS. Isso significa que todos os componentes estão dentro de um invólucro metálico padronizado. Com isso estas cabines primárias possuem um projeto único e são construídas de forma seriada em fábricas, depois transportadas para o local da instalação. Isso reduz enormemente o tempo de construção, pois só é necessário fazer uma pequena base de concreto onde é montada a cabine primária produzida na fábrica. Como ela já é testada na fábrica os testes na instalação são reduzidos e a possibilidade de erros também. Um cuidado importante na aquisição é saber se o fabricante testou seu produto contra arcos elétricos. Isto aumenta a segurança dos operadores do sistema. Da mesma forma como o tipo anterior é recomendado que seja instalada perto das cargas da instalação.

Ainda nesta classe existe a Subestação n° 3, porém este tipo somente pode ser usado em instalações provisórias para obras ou em concessionárias de energia. Ela é uma simplificação da subestação n°5, sem o uso da alvenaria para proteção da instalação.

As próximas cabines primárias podem atender potências até 2500 kVA. Nada impede que elas sejam usadas em potências menores como as mencionadas anteriormente. A única diferença é que nesse caso estamos falando de equipamentos que só contém seccionamento, proteção e medição não contando com o transformador e proteção de Baixa Tensão.

A primeira que vamos analisar é a Subestação n° 2 que é uma construção em alvenaria com pé direito mínimo de 3 metros contendo os elementos mencionados anteriormente. O transformador pode ser montado dentro da cabine primária se o cliente assim preferir, ou pode ser montado em algum outro local da instalação, aproveitando-se para distribuir a energia em Média Tensão para os locais próximos às cargas. Este pode ser um importante fator para instalações com grande área onde os cabos têm um comprimento considerável. Se este for o fator de escolha ele precisa ser bem analisado, pois pode levar a outros custos. No geral este tipo apresenta as mesmas vantagens da Subestação n° 5.

O último tipo que vamos ver é a Subestação n° 4. Ela também é uma cabine primária blindada como a SEBS, porém sem o transformador e a proteção de Baixa Tensão, como no exemplo acima. Por isso a construção dela é padronizada e tem uma produção industrial e as mesmas vantagens mencionadas anteriormente com relação a montagem e testes. A CEMIG permite uma variante deste tipo que é a versão compartilhada. Nela diversas cabines primárias têm suas entradas conectadas em paralelo, usualmente uma ao lado da outra, e compartilham uma conexão comum com a rede da concessionária. Isso é usado em instalações que desejam ter pontos de medição diferente para diferentes clientes e com isso também tem operação separada um do outro. Um exemplo disso é a conexão de diversas Usinas Fotovoltaicas a um único ponto.

Já falamos dos quatro tipos de cabines primárias existentes na CEMIG. Na realidade existe um quinto tipo, que é a Subestação n° 6, porém ela é um tipo que só pode ser usado em instalações que já tem conexão em Média Tensão e estão reformando as antigas Subestações n° 1 que foram descontinuadas, portanto não são passíveis de escolha.

Com este artigo buscamos desmistificar esse tema, que é muito importante aos investidores e planejadores de empreendimentos. Os tipos apresentados cobrem a maioria das atividades do mercado e cada um apresenta suas vantagens e desvantagens que devem ser pesadas no momento da definição.

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