Problemas associados à instalação de subestações de energia em malha urbana. Caso de estudo da subestação de parceiros em Leiria

No âmbito do desenvolvimento da dissertação do Mestrado de Engenharia Eletrotécnica – Sistemas Elétricos de Energia, surgiu a oportunidade de participar no desenvolvimento de um projeto integrante numa subestação de energia. O presente caso de estudo tem em vista a resolução de condicionantes na conceção desta subestação, tais como cumprir requisitos estéticos projetando todo o tipo de equipamentos dentro de edifícios, a ventilação das salas de transformação assim como insonorização de todo o ruído produzido de forma a cumprir os limites legais e não perturbar a vizinhança. A presente subestação de energia está situada numa zona urbana da cidade de Leiria, localidade de Parceiros, dando origem ao nome Subestação de Energia de Parceiros. Esta subestação pertence ao cliente Energias de Portugal, conhecida como EDP, e visa o melhoramento da distribuição do serviço eléctrico. As tradicionais subestações de energia, com aparência bastante desenquadrada dos meios urbanos, representam um entrave ao nível da aproximação destes centros de produção energética às zonas urbanas, comprometendo a melhoria da rede elétrica. Desta forma, foi implementada a tecnologia Gas-Insolated Switchgear e permite o enquadramento destes centros energéticos em zonas urbanas, constituindo mais um edifício urbano na zona onde se insere. Esta substitui os convencionais barramentos existentes nos Parques Exteriores de Aparelhagem das subestações e apresenta-se com dimensões muito reduzidas quando comparadas com as estruturas instaladas nestes parques. Dado que esta tecnologia é desenvolvida no sentido de permitir a construção destes centros energéticos em zonas urbanas, podem ser alojadas dentro de edifícios produzindo assim vantagens ao nível estético, não perturbando a paisagem. Dado que os principais equipamentos de funcionamento na subestação de Parceiros, nomeadamente o Transformador de Potência, se encontram instalados num edifício completamente fechado, foram construídas duas salas de ventilação, na parte superior deste edifício, cada uma adjacente a uma sala de transformação. O transformador instalado possui elevadas dimensões, pesando 53000 kg e contendo 11000 kg de óleo que em estado normal de funcionamento circula por quase todo o interior da máquina a elevadas temperaturas, provocando um aquecimento elevado no interior do edifício o que condiciona o bom funcionamento do transformador. Para ultrapassar esta condicionante foi realizado um estudo de um sistema de ventilação capaz de avaliar e controlar os valores térmicos existentes e proceder à circulação de ar, que será movimentado ou bloqueado, recorrendo a um sistema autónomo, mantendo a temperatura ideal nas salas de transformação. Este autómato é o cérebro de toda a cadeia lógica que, mediante as leituras efetuadas irá dar ordens de atuação aos diversos equipamentos. Apesar dos TP estarem protegidos dentro do edifício, estes produzem um maior ruído. A necessidade da existência do referido sistema de ventilação das divisões de funcionamento destas máquinas, implica a utilização de aparelhos que, apesar da sua evolução tecnológica os torna cada vez menos ruidosos, mas geram sempre alguma perturbação, o que pode representar um problema no cumprimento do regulamento geral do ruído.Within the scope of the development of the Master thesis of Electrical Engineering – Electrical Power System degree, there was the opportunity to participate in the development of an integral project in a power substation. This case study aims at solving constraints in the conception of the substation, such as accomplishing aesthetic requirements projecting all types of equipment inside the buildings, the ventilation of the electric transformation rooms as well as the soundproofing of all the produced noise in order to respect the legal limits and not disturb the neighbourhood. This power substation is located inside an urban area of Leiria city, the Parceiros area, resulting in the name Power Substation of Parceiros. This subestation belongs to the client Energias de Portugal, known as EDP, and aims to improve the distribution of electric service. The traditional power substations, with a quite unframed appearance in urban areas, represent an obstacle in terms of approximation of these energy production centres to urban areas, jeopardizing the improvement of the power grid. Thus, the Gas-Insolated Switchgear technology has been implemented which enables the composition of these energy centres in urban areas, representing another urban building in the area where it operates. It replaces the conventional buses that exist in the Outdoor Park Equipment of the SE and presents itself with smaller dimensions when compared with the structures installed in these parks. Since this technology is developed to allow the construction of these energy centres in urban areas, they may be held inside the buildings, thus producing benefits to an aesthetic level by preserving the landscape. Since the main operating equipment in Parceiros substation, particularly the Power Transformer, is installed in a completely closed building, two vent rooms were built at the top of this building, each one adjacent to an energy transformation room. The installedpower transformer has high dimensions, weighing 53000 kg and containing 11000 kg of oil which, in normal operating mode, flows inside the machine at high temperatures, causing high heating inside the building which conditions the perfect functioning of the transformer. To overcome this constraint a study of a ventilation system capable of assessing and controlling the existing thermal values and provide for air circulation took place, which will be moved or blocked by using an autonomous system while maintaining the ideal temperature in the energy transformation rooms. This automaton is the brain of all the logic chain which through the achieved values will give orders to different actuation devices. Although the power transformers are protected inside the building, they produce a higher noise. The necessary existence of the referred ventilation system of rooms of operating machines, involves the use of devices that, despite their technological evolution makes them increasingly less noisy, but always generates some disturbance, which can represent a problem in the enforcement of the general noise regulation