Estudo prévio e modelação 3d do projeto elétrico de uma subestação

A produção, o transporte e a distribuição de energia elétrica têm um papel preponderante no bem-estar e funcionamento da sociedade atual, tendo como pontos fulcrais a qualidade, a continuidade e a fiabilidade até aos pontos de entrega. A rede de energia elétrica é uma infraestrutura de enorme complexidade, com manutenção, supervisão e funcionamento muito exigentes. Neste contexto, as subestações elétricas (SEs) são essenciais para monitorizar os parâmetros da rede, permitindo gerir falhas de energia e possibilitando a gestão do fluxo energético, e para alterar os níveis de tensão de forma a diminuir as perdas no transporte de energia e os custos de investimento. Deste modo, a solução mais economicamente rentável de realizar o transporte de energia, será elevando a tensão produzida nas centrais de geração para ser transportada por linhas de Muito Alta Tensão (MAT) ou Alta Tensão (AT), até locais perto das zonas de consumo, ou quando perto das zonas de consumo, baixar o nível de tensão, por exemplo para AT ou Média Tensão (MT), para mais tarde integrar a rede de distribuição. [1] O presente trabalho disserta sobre um estudo prévio do projeto elétrico de uma SE modelada em 3D, num software de engenharia para projeto de SEs. Este estudo incide sobre uma SE elevadora de uma Central Solar Fotovoltaica (CSF), situada em Portugal, com uma razão de transformação de 60/30kV, que interligará a CSF de 49MW à Rede Elétrica de Serviço Público (RESP). Na dissertação serão apresentados alguns conceitos e métodos de dimensionamento importantes para a realização de um projeto elétrico de uma SE, tendo por base um conjunto de normas referenciadas. Serão caraterizados os tipos de SEs existentes e suas particularidades, o equipamento constituinte da instalação, a topologia de barramentos, o sistema de proteção (rede de terras aérea e subterrânea), entre outros.The production, transport and distribution of electric energy have a leading role in the wellbeing and functioning of today's society, having as focal points quality, continuity and reliability to the delivery points. The electric power network is an infrastructure of enormous complexity, with very demanding maintenance, supervision and operation. In this context, electrical substations are essential to monitor the network parameters, allowing to manage energy failures and enabling the management of energy flow, and to change voltage levels in order to reduce losses in energy transport and investment costs. In this way, the most economically profitable solution to carry out the energy transport, will be to increase the voltage produced in the generation plants to be transported by extra high voltage or high voltage lines, to places close to the consumption zones, or when close to the consumption zones, lower the voltage level, for example for high voltage or medium voltage, to later integrate the distribution network. The present work talks about a previous study of an electrical project of a substation modeled in 3D, in an engineering software for substation design. This study focuses on a step-up transmission substation of a solar photovoltaic plant, located in Portugal, with a transformation ratio of 60/30kV, that will interconnect the 49MW solar photovoltaic plant to the electric power network. In the dissertation will be presented some concepts and important sizing methods, for carrying out an electrical project for a substation, based on a set of referenced standards. The types of existing substations and their particularities will be characterized, as well as the equipment that constitutes the installation, the topology of busbars, the protection system (aerial and underground land network), among others