Equipe de Engenharia de Aplicação da PEXTRON®
Sumário
A crescente demanda por combustíveis no estado do Mato Grosso do Sul, impulsionada pela expansão do agronegócio regional, especialmente no escoamento rodoviário de grãos, motivou a implantação de uma nova planta para bombeamento de combustíveis por uma Cooperativa de Produtores Rurais. O projeto contemplou a construção de uma cabine primária blindada de média tensão com 570 kVA de carga instalada, alimentada em 13,8 kV, com transformador de 500 kVA a óleo e subestação de baixa tensão dedicada ao acionamento de motores de grande porte. Para proteção da instalação, foi adotado o relé digital URPE 7104, com implementação das funções ANSI 50/51 e 50/51N, além de estudo de coordenação e seletividade com o sistema da concessionária. A empresa Sena Consultoria e Automação foi responsável por todas as etapas técnicas, desde a análise dos projetos até o comissionamento e treinamento. Desde o início da operação, em agosto de 2024, o sistema permanece estável, sem ocorrências registradas.
Introdução
A região Centro-Oeste do Brasil, formada pelos estados do Mato Grosso, Mato Grosso do Sul e Goiás, além do Distrito Federal, tem se consolidado como a líder no agronegócio brasileiro, sendo a maior produtora nacional de soja e competindo até nos mercados internacionais. Mas este não é o único produto que é marca registrada da região: o milho e o gado de corte também são importantes. Especificamente no estado do Mato Grosso do Sul, destaca-se que em 2023 houve o maior crescimento do PIB do agronegócio entre os estados brasileiros. E devido ao fato do escoamento da safra de grãos ser altamente dependente do transporte rodoviário, o crescimento da demanda de combustíveis derivados de petróleo como gasolina e diesel, foram fortemente impulsionados.
Isto foi uma motivação para que uma Cooperativa de Produtores Rurais viesse a implementar uma nova planta para bombeamento de combustíveis, tanto para uso de seus associados como para venda para outras empresas do agronegócio da região.
O Projeto
Foi construída uma cabine primária de média tensão de 570 KVA, recebendo alimentação em 13,8 KV da concessionária de energia local e por razões de segurança optou-se por uma cabine blindada.
A cabine é composta por 3 compartimentos:
- a) Medição – contendo TCs e TPs de medição e medidor da concessionária;
- b) Chave de abertura sem carga;
- c) Proteção – contendo TCs e TPs de proteção, disjuntor e o relé de proteção.
A saída desta cabine alimenta um transformador 13,8/0,38 KV – 500 KVA isolado à óleo e instalado a 10 metros da cabine e na mesma grade. Este transformador alimenta uma subestação de baixa tensão, projetada para uma demanda de 300 KW, constituída por painéis de distribuição que alimentam as cargas em 380V, onde destacam-se motores para bombeamento de combustíveis, sendo 4 de 50 CV e 3 de 30 CV, dentre outros motores de menor porte.
Na cabine primária foi utilizado o relé de proteção URPE 7104, que é largamente aplicado em instalações de cabines primárias no setor elétrico brasileiro.
Fig 1: Cabine primária de média tensão utilizada neste projeto no Mato Grosso do Sul e o compartimento do disjuntor com o relé de proteção URPE 7104
Foram implementadas as proteções de sobrecorrente ANSI 50/51 e ANSI 50/51N, sendo que as funções de sub e sobretensão ANSI 27 e ANSI 59 serão implementadas mais adiante quando a planta terá uma nova expansão de cargas.
Fig 2: Detalhe do frontal do relé de proteção URPE 7104
A Empresa Sena Consultoria e Automação, baseada na cidade de Dourados-MS e que atende todo o Estado do Mato Grosso do Sul, foi contratada pelo cliente final para prestar serviços especializados tais como:
- Consultoria geral.
- Análise dos projetos.
- Análise das cargas.
- Estudo de coordenação e seletividade entre o relé da cabine primária com o relé do alimentador de saída da subestação da concessionária.
- Testes e parametrização do relé URPE 7104.
- Comissionamento da cabine de média tensão.
- Treinamento.
A Empresa também foi contratada para prestar serviços de manutenção preventiva no dia a dia das atividades, após a entrada em operação.
Em relação aos serviços da empresa envolvendo o relé de proteção URPE 7104, foi elaborado um estudo de coordenação e seletividade e após aprovação por parte da concessionária os ajustes foram implementados.
Fig 3: Cordenograma mostrando as curvas de sobrecorrente de fases do relé URPE 7104 da cabine primária (curva azul) e do relé da concessionária (curva vermelha)
O relé URPE 7104 também passou por testes funcionais em campo e durante a fase de comissionamento da cabine, também foram efetuados testes de disparo de disjuntor.
Conclusão
Desde a entrada em operação, ocorrida em agosto de 2024, até o momento da elaboração deste documento, não houve nenhuma ocorrência no sistema que viesse a provocar disparo do relé de proteção e por esta razão não foi possível complementar este artigo com uma análise de desempenho real.