Classificação de Subestações

Subestações: Uma Visão Geral dos Hubs de Transferência de Energia

Uma subestação atua como um intermediário crucial no processo de entrega de energia, facilitando a transferência de energia elétrica da fonte de geração aos usuários finais. Está equipada com diversos componentes essenciais, incluindo transformadores, geradores e cabos de energia, todos os quais desempenham papéis integrantes na garantia de uma transmissão eficiente de energia. As funções centrais de uma subestação abrangem geração, transmissão e distribuição de energia.

Subestações que geram energia elétrica são conhecidas como subestações geradoras. Subestações de transmissão, por outro lado, são responsáveis pela retransmissão de energia em longas distâncias, enquanto as subestações de distribuição se concentram na entrega de energia para cargas individuais. Abaixo, exploraremos as diferentes subcategorias de subestações elétricas em detalhes.

Classificações de Subestações

As subestações podem ser classificadas de várias maneiras, incluindo pela natureza de suas tarefas, pelos serviços que prestam, níveis de tensão operacional, importância e design.

Classificação de Subestações pela Natureza das Tarefas

Subestações Elevadoras ou Primárias

Subestações elevadoras ou primárias geram tensões relativamente baixas, geralmente na faixa de 3,3 kV, 6,6 kV, 11 kV ou 33 kV. Para permitir a transmissão eficiente de energia em longas distâncias, essas tensões são elevadas usando transformadores elevadores. Essas subestações geralmente estão localizadas próximas às subestações geradoras, atuando como a primeira etapa na hierarquia de transmissão de energia.

Subestações Primárias de Rede

As subestações primárias de rede recebem as altas tensões que foram inicialmente elevadas. Seu papel é reduzir essas tensões primárias elevadas para um nível mais gerenciável. A saída das subestações primárias de rede então serve como a entrada para as subestações secundárias, que reduzem ainda mais a tensão para a transmissão subsequente.

Subestações Redutoras ou de Distribuição

Subestações redutoras ou de distribuição são estrategicamente posicionadas perto dos centros de carga. Aqui, a tensão de distribuição primária é reduzida para fins de subtransmissão. Transformadores de distribuição secundários dentro dessas subestações então fornecem energia aos consumidores através de linhas de serviço, completando o processo de entrega de energia no nível local.

Classificação de Subestações pelos Serviços Prestados

Subestações Transformadoras

Subestações transformadoras estão equipadas com transformadores projetados para transferir energia elétrica de um nível de tensão para outro conforme as necessidades da rede de energia. Essa flexibilidade permite a integração sem problemas de diferentes sistemas de energia operando em padrões de tensão variados.

Subestações de Comutação

Subestações de comutação são especificamente projetadas para ligar e desligar linhas de energia sem interromper os níveis de tensão. Elas geralmente estão situadas ao longo das linhas de transmissão, permitindo a redirecionamento do fluxo de energia, o isolamento de seções com falhas e a otimização das operações da rede.

Subestações Conversoras

Subestações conversoras são instalações especializadas que podem converter corrente alternada (CA) em corrente contínua (CC) e vice-versa. Além disso, também podem ser usadas para ajustar a frequência da energia elétrica, convertendo frequências altas em baixas ou vice-versa, para atender a necessidades operacionais específicas.

Classificação de Subestações pelo Nível de Tensão Operacional

Subestações de Alta Tensão (Subestações HT)

Subestações de alta tensão operam em uma faixa de tensão de 11 kV a 66 kV. Essas subestações são essenciais para a distribuição de energia em áreas locais e para conectar diferentes partes da rede de média tensão.

Subestações de Extra Alta Tensão

Subestações de extra alta tensão lidam com tensões que variam de 132 kV a 400 kV. Elas desempenham um papel crítico na transmissão de grandes quantidades de energia elétrica em longas distâncias, ligando fontes principais de geração de energia com redes regionais.

Subestações de Ultra Alta Tensão

Subestações de ultra alta tensão operam em tensões superiores a 400 kV. Essas subestações de alta capacidade são usadas para transmitir energia em massa em distâncias extremamente longas, muitas vezes entre grandes regiões geográficas ou entre diferentes redes de energia.

Classificação de Subestações pela Importância

Subestações de Rede

Subestações de rede são responsáveis pela transferência de grandes quantidades de energia elétrica de um local para outro. Devido ao seu papel crítico na rede de energia, qualquer falha ou interrupção em uma subestação de rede pode ter um impacto significativo na continuidade do fornecimento de energia em toda a rede.

Subestações Urbanas

Subestações urbanas são encarregadas de reduzir as tensões, geralmente de 33 kV para 11 kV, para facilitar a distribuição de energia em áreas urbanas. Uma falha em uma subestação urbana pode levar a um corte total de energia para uma cidade inteira, destacando sua importância na entrega de energia local.

Classificação de Subestações pelo Design

Subestações de Interior

Em subestações de interior, todo o aparelho elétrico é instalado dentro de uma estrutura de edifício fechada. Essas subestações são comumente usadas para níveis de tensão de até 11 kV. No entanto, em ambientes onde o ar circundante está contaminado com poeira, fumaça ou gases nocivos, sua capacidade de tensão pode ser estendida para 33 kV ou 66 kV para proteger o equipamento de condições ambientais adversas.

Subestações Externas

Subestações externas podem ser divididas em duas categorias principais:

Subestações Montadas em Postes: Subestações montadas em postes são principalmente usadas para distribuição de energia local. Dependendo da capacidade dos transformadores, são utilizados postes robustos, postes H ou estruturas de 4 postes com plataformas apropriadas. Transformadores com capacidades de até 25 kVA, 125 kVA e acima de 125 kVA podem ser acomodados nessas estruturas.

Subestações Montadas em Fundação: Subestações montadas em fundação são projetadas para instalar transformadores com classificações de tensão mais altas, tipicamente 33.000 volts ou acima. Essas subestações fornecem uma base estável e robusta para suportar o equipamento pesado e de grande escala necessário para operações de energia de alta tensão.