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XXII Seminário Nacional de Distribuição de Energia Elétri SENDI 2016 - 07 a 10 de novembro Curitiba - PR - Brasil Marco Arthur Stort Ferreira ENERGISA MATO GROSSO DO SUL [email protected] Alexandre Rasi Aoki Instituto de Tecnologia para o Desenvolvimento [email protected] Ricardo Costa Scholz Instituto de Tecnologia para o Desenvolvimento [email protected] Luciano Vogel Dutra [email protected] Gabriela Nunes Universidade Federal de Mato Grosso [email protected] Teresa Irene Ribeiro de Carvalho Malheiro Universidade Federal de Mato Grosso [email protected] Arnulfo Barroso de Vasconcellos Universidade Federal de Mato Grosso [email protected] Desenvolvimento, Projeto e Construção de uma Subestação Móvel Fragmentada de Trafegabilidade Convencional, capaz de atender localidades de difícil acesso em situações emergenciais e cargas sazonais. Palavras-chave Agronegócio Fragmentação Sazonalidade Subestação Subestação Móvel Trafegabilidade Resumo 1/12

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XXII Seminário Nacional de Distribuição de Energia Elétrica

SENDI 2016 - 07 a 10 de novembro

Curitiba - PR - Brasil

Marco Arthur Stort Ferreira ENERGISA MATO GROSSO DO SUL [email protected]

Alexandre Rasi Aoki Instituto de Tecnologia para o Desenvolvimento [email protected]

Ricardo Costa Scholz Instituto de Tecnologia para o Desenvolvimento [email protected]

Luciano Vogel Dutra [email protected]

Gabriela Nunes Universidade Federal de Mato Grosso [email protected]

Teresa Irene Ribeiro de Carvalho Malheiro Universidade Federal de Mato Grosso [email protected]

Arnulfo Barroso de Vasconcellos Universidade Federal de Mato Grosso [email protected]

Desenvolvimento, Projeto e Construção de uma Subestação Móvel Fragmentada de Trafegabilidade

Convencional, capaz de atender localidades de difícil acesso em situações emergenciais e cargas sazonais.

Palavras-chave

Agronegócio

Fragmentação

Sazonalidade

Subestação

Subestação Móvel

Trafegabilidade

Resumo

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A Subestação Móvel Fragmentada é constituída de três produtos em um, transformador móvel, disjuntor alta

tensão (AT) e disjuntor baixa tensão (BT) móvel. Esta Subestação pode trafegar diuturnamente sem

licenciamento especial e presença de batedores, pois foi adequada à legislação para obtenção de uma

Autorização Especial de Transporte (AET), sem restrição de horário para deslocamento. Esta fragmentação

possibilita a mobilidade com o transporte em dois cavalos mecânicos, estando em um o transformador e no

outro os disjuntores de AT e BT móveis. Reduz, assim, o peso, dividindo a Subestação Móvel em duas unidades.

Esta Subestação Móvel Fragmentada atende aos requisitos de trafegabilidade e mobilidade, além de casos

emergenciais de atendimento apenas à carga, proteção ou ambos. No mercado atual não existe SE móvel que

tenha as características desenvolvidas neste Projeto que possa atender à região com grande área territorial

como o estado de Mato Grosso, em casos de emergência ou excesso de cargas em transformadores devido à

sazonalidade de cargas do agronegócio.  Este produto postergará investimentos em construção de subestações

fixas, proporcionando o equilíbrio econômico/financeiro da empresa, bem como a modicidade tarifária, além da

melhoria dos indicadores de continuidade DEC, FEC, DIC, FIC e Diminuição do tempo de deslocamento.

1. Introdução

O estado de Mato Grosso, ilustrado na Figura 1, possui uma área em torno de 903.386,1 km² com planaltos e chapadas

no centro, planície com pântanos a oeste e depressões e planaltos residuais a norte.

Figura 1- Estado de Mato Grosso.

O ponto mais elevado é a serra Manto Cristo (1.118 m). Tendo como principais rios o Juruena, Teles Pires, Xingu,

Araguaia, Paraguai, Piqueri, Cuiabá, São Lourenço e das Mortes. A vegetação é composta de cerrado na metade leste,

floresta amazônica a noroeste e pantanal a oeste. A característica do clima é tropical. Os municípios mais populosos são

Cuiabá com aproximadamente 551.098 habitantes, Várzea Grande com 255.448 habitantes, Rondonópolis com 198.949

habitantes, Sinop com 116.013 habitantes, Cáceres com 87.912 habitantes, Tangará da Serra com 84.076 habitantes,

Barra do Garças com 56.423 habitantes, Primavera do Leste com 52.114 habitantes, Alta Floresta com 49.233

habitantes e Pontes e Lacerda com 41.741 habitantes. O Estado apresenta uma capacidade de demanda de geração

em torno de 5.474 GW e um consumo em torno de 8.537 GWh com características crescentes de expansão com a

entrada de novas indústrias do setor do agronegócio.

No entanto, este crescimento não é acompanhado pela infraestrutura de transporte apesar do escoamento da produção

ser feito basicamente por transporte rodoviário. O Estado conta com 84.200 km de rodovias, sendo 7 rodovias federais

(BR-070, BR-163, BR-364, BR-158, BR-174, BR-242, BR-251) que totalizam 4.000 km, e cerca de 165 rodovias

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estaduais que totalizam 20.000 km, e também rodovias municipais que totalizam cerca de 60.000 km. Desse total, 4.500

km, em torno de 5% são pavimentados, dos quais 2.711 km que correspondem a 68,6% são de jurisdição federal,

restando aproximadamente 1.789 km de rodovias estaduais pavimentadas. Neste contexto, o Estado apresenta um

elevado percentual de vias sem pavimentação, sendo 21% da malha viária federal, 89,3% da malha estadual e 100% da

malha municipal.

Mato Grosso apresenta a menor densidade demográfica da região centro-oeste com média de 3,36 habitantes por km²,

sendo que esta população se distribui de forma desigual. Há desertos demográficos ao norte, onde a densidade gira em

torno de 1,8 habitante por km², e áreas urbanas como Cuiabá e Várzea Grande, que apresentam respectivamente 102

habitantes por km² e 180 habitantes por km². O maior crescimento populacional é registrado nas áreas onde a expansão

da produção de grãos em escala comercial é recente, como Sorriso que apresenta 9% de crescimento ao ano e Sinop

8,6% ao ano, que correspondem em sua maioria ao incremento de cargas elétricas com características sazonais. Essas

cidades recebem grande número de migrantes, vindos, sobretudo, da Região Norte.

O estado de Mato Grosso apresenta uma grande concentração de terras, onde as grandes propriedades, com mais de

mil hectares, representam 10,2% dos estabelecimentos agropecuários e ocupam 82,2% do território.

Em relação às características isoceraunicas do Estado, este apresenta altos índices proporcionados por descargas

elétricas intensas, que ocorrem em certos tipos de nuvens e podem atingir o solo, causando prejuízos às redes elétricas

de distribuição, transmissão bem como às subestações. O raio é a consequência do rápido movimento de elétrons de

um lugar para outro onde movendo-se rapidamente ionizam o ar proporcionando um clarão conhecido como relâmpago

o que resulta num estrondo, conhecido como trovão.

O Brasil é o país com maior incidência de descargas elétricas no mundo com cerca de 100 milhões de raios por ano. 

Somente no verão de 2001, houve a incidência de cerca de 15.000 raios na cidade do Rio de Janeiro. Os Estados mais

atingidos por raios são o Amazonas, Mato Grosso, Mato Grosso do Sul e Minas Gerais, nesta ordem. tab

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Segundo o

Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais - INPE (que estuda os raios através do Grupo de Eletricidade Atmosférica -

ELAT) o fenômeno causa prejuízos de US$ 200 milhões por ano ao Brasil. Os raios afetam além do sistema elétrico, as

linhas de telefonia, as indústrias, causam incêndios florestais e matam pessoas e animais.

Dentro deste cenário, este Projeto teve por objetivo pesquisar, projetar e construir uma Subestação Móvel Fragmentada

para atender regiões de difícil acesso que apresentam demandas de potência ativa com perfis sazonais relativos ao

atendimento de demandas máximas de determinadas regiões do estado de Mato Grosso, em virtude das características

das indústrias que compõem o agronegócio, assim como atendimento emergencial e de problemas na parte de proteção,

chaveamento, etc. Tais características de atendimento tornam-se difícil com o uso das subestações móveis existentes

no mercado, que têm como característica um conjunto único envolvendo proteção, transformador e outros. Este conjunto

possui elevado peso e tamanho, dificultando a trafegabilidade e mobilidade, devido à necessidade de acompanhamento

de batedores e licenciamento especial, além de não ser permitido a sua locomoção no período noturno, ocorrendo um

retardo de atendimento emergencial. Esta nova proposta de Subestação proporciona um atendimento mais rápido,

evitando penalidades incidentes nos indicadores de continuidade, além de diversidade nos atendimentos emergenciais,

pois poderá ter aplicação individual das partes componentes. Isto é, pode atender subestações fixas que apresentam

problemas na parte de proteção, chaveamento, assim como no atendimento de emergência e demandas máximas de

determinadas regiões do Estado, devido a características das indústrias que compõem o agronegócio. Analisando todas

as considerações em relação ao avanço do agronegócio e à infraestrutura rodoviária, o projeto da Subestação Móvel

Fragmentada vem atender a necessidade do atendimento de cargas sazonais em regiões de difícil acesso rodoviário,

pois a fragmentação da subestação nos módulos Trafo e BT e AT possibilitam a mobilidade em rodovias com limites de

pesos, comprimento e largura. A fragmentação dos módulos em três semirreboques diminui o peso dos componentes da

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Subestação e possibilita sua trafegabilidade.

 

2. Desenvolvimento

2.1. DESENVOLVIMENTO DO PROJETO

Após as definições das dimensões dos semirreboques, para que a Subestação Móvel Fragmentada tenha trânsito livre

nas 24 horas do dia com AET anual, e o material a ser utilizado no núcleo do transformador móvel, iniciou-se a

especificação da subestação [1,2,3]. Nesta fase do projeto foram definidas as características principais e os requisitos

para o fornecimento da Subestação Móvel, com tensões nominais 138x69/34,5x13,8 kV, potência nominal 38 MVA

(ODAF), uso externo, completa, montada em três semirreboques, fragmentados em dois módulos, sendo um módulo

para o transformador de Força e o outro para o circuito de proteção alta tensão - AT (módulo híbrido, para-raios e

painéis) e para o circuito de baixa tensão - BT e carretéis de cabos isolados. Esta fragmentação deverá possibilitar uma

mobilidade com o transporte em 02 (dois) cavalos mecânicos, estando em um, o módulo do transformador, e no outro,

os módulos dos disjuntores de AT e BT móveis, reduzindo o peso e dividindo a subestação móvel em duas unidades.

2.1.1       Características gerais do projeto do módulo transformador de potência da Subestação Móvel Fragmentada

A Figura 2 ilustra o diagrama esquemático do módulo TRAFO da Subestação Móvel Fragmentada, com as seguintes

características: Peso bruto total: 72.600 kg (72,6 toneladas); Altura: máxima de 4,4 metros; Comprimento: 22,4 metros;

Largura: 3,0 metros para transporte [4,5,6,7].

Figura 2 – Diagrama Esquemático do Módulo TRAFO da Subestação Móvel Fragmentada

Nas figuras 3 e 4 são mostrados, com detalhes, os componentes do módulo Trafo.

             

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A Tabela I ilustra as dimensões utilizadas na concepção do módulo TRAFO para que a Subestação Móvel Fragmentada,

do presente Projeto de Pesquisa, possua trafegabilidade nas 24 horas do dia com AET fornecida com prazo de validade

de até 01 (um) ano, renovável na época do licenciamento anual (Art. 20, § 1º) conforme Resolução nº 11 do DNIT,

publicada no D.O.U em 25 de outubro de 2004, ratificada em 4/01/2005 e 16/06/2005, que trata da autorização da

mobilidade de carretas nas rodovias federais de acordo com o peso, largura, altura e comprimento, discutidas acima.

Esta AET é fornecida pelo DNIT para trafegar nas rodovias federais. Para as rodovias estaduais, solicita-se a AET no

Setor de Transportes da SINFRA–MT com prazo de validade de um ano. 

Portanto para a AET fornecida tanto pelo DNIT, quanto pela SINFRA, o módulo TRAFO da Subestação Móvel

Fragmentada deve obedecer às dimensões da tabela I.

Tabela I – Dimensões utilizadas para concepção do módulo TRAFO da Subestação Móvel Fragmentada.

2.1.2.      Características gerais do projeto do módulo AT-BT da Subestação Móvel Fragmentada.

A figura 5 ilustra o diagrama esquemático do módulo AT-BT da Subestação Móvel Fragmentada, com as seguintes

características: Altura: máxima de 4,4 metros; Largura: 2,6 metros para transporte; Comprimento: 9,0 metros.

Figura 5 – Módulo AT_BT da Subestação Móvel Fragmentada.

Nas figuras 6, 7, 8, 9 são mostrados, com detalhes, os componentes do módulo AT_BT.

     

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A Tabela II ilustra as dimensões utilizadas na concepção do módulo AT_BT para que a Subestação Móvel Fragmentada,

do presente Projeto de Pesquisa e Desenvolvimento, possua trafegabilidade de 24 horas por dia com AET fornecida com

prazo de validade de até 01 (um) ano, renovável na época do licenciamento anual (Art. 20, § 1º) conforme Resolução nº

11 do DNIT, publicada no D.O.U em 25 de outubro de 2004, ratificada em 4/01/2005 e 16/06/2005, que trata da

autorização da mobilidade de carretas nas rodovias federais de acordo com o peso, largura, altura e comprimento,

discutidas acima. Esta AET é fornecida pelo DNIT para trafegar nas rodovias federais. 

Para as rodovias estaduais, solicita-se a AET no Setor de Transportes da SINFRA - MT, com prazo de validade de um

ano. Portanto para a AET fornecida tanto pelo DNIT, quanto pela SINFRA, o módulo AT_BT da Subestação Móvel

Fragmentada deve obedecer às dimensões da Tabela II.

Tabela II – Dimensões utilizadas para concepção do módulo AT_BT da Subestação Móvel Fragmentada

2.2. COSNTRUÇÃO DA SUBESTAÇÃO MÓVEL FRAGMENTADA

Após análise de toda a legislação referente a deslocamento de carretas nas rodovias com trânsito livre e AET anual, e

elaboração dos projetos do módulo TRAFO e do módulo AT_BT, passou-se para a fase de construção da Subestação

Móvel Fragmentada. As figuras 10 e 11 ilustram o módulo TRAFO da subestação móvel com seus acessórios. Sendo

usado neste transformador, óleo vegetal [8, 9, 10], em substituição ao óleo mineral, evitando assim danos ao meio

ambiente caso o módulo TRAFO sofra uma avaria, causando vazamento de óleo durante seu deslocamento para

atender emergência ou cargas sazonais nas diversas regionais da distribuidora ENERGISA no estado de Mato Grosso.

Considerando que as rodovias, tanto federais quanto estaduais, no Estado, não apresentam boas condições de

trafegabilidade.

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Figura 10 – Módulo TRAFO da Subestação Móvel Fragmentada construída pela WEG – Vista Lateral com o TRAFO e

seus acessórios.

Figura 11 – Módulo TRAFO da Subestação Móvel Fragmentada construída pela WEG – vista lateral do TRAFO

ecológico.

Por exigência do DNIT, junto com o semirreboque do módulo TRAFO da Subestação Móvel Fragmentada tinha que ter

um acessório chamado DOLLY, ilustrado na figura 12, para que o peso do transformador fosse melhor distribuído nos

eixos, evitando assim sobrepeso sobre a camada asfáltica das rodovias pavimentadas. Condição esta exigida para que

a trafegabilidade do modulo TRAFO fosse 24 horas com AET renovada anualmente.    

Figura 12 – Dolly, acessório do módulo TRAFO da Subestação Móvel Fragmentada.

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As figuras 13 e 14 ilustram o módulo AT da Subestação Móvel Fragmentada.

Figura 13 – Módulo AT da Subestação Móvel Fragmentada construída pela WEG – vista parcial.

Figura 14 – Módulo AT da Subestação Móvel Fragmentada construída pela WEG – vista juntamente com o

semirreboque.

 

As figuras 15 e 16 mostram o módulo BT da Subestação Móvel Fragmentada.

Figura 15 – Módulo BT da Subestação Móvel Fragmentada construída pela WEG – vista parcial.

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Figura 16 – Módulo BT da Subestação Móvel Fragmentada construída pela WEG – transformador auxiliar.

2.3. MOTIVAÇÃO FINAL PARA O PROJETO

O presente Projeto tem o objetivo de desenvolver um novo equipamento, Subestação Móvel Fragmentada, como

alternativa para substituição das subestações móveis convencionais existentes atualmente no mercado. O desafio surgiu

devido às limitações de mobilidade e trafegabilidade que são inerentes às subestações móveis convencionais, por tratar-

se de um produto constituído de bloco único envolvendo transformador de potência, proteção, controle, acessórios, etc.,

de elevado tamanho e peso, acarretando a necessidade de autorização especial de transporte nas rodovias, por trecho,

e limite de trafegabilidade do amanhecer ao pôr do sol. Considerando que o estado de Mato Grosso possui uma malha

viária de regular a ruim, e várias subestações fixas com cargas sazonais devido às características do agronegócio, este

tipo de subestação móvel convencional não atende às necessidades da Distribuidora de energia.

Assim, foi pesquisado, estudado e projetado um novo modelo de subestação móvel dividida em dois módulos,

denominada de fragmentada. O primeiro módulo foi projetado com um semirreboque e um dolly, onde foi instalado o

transformador de força de 38 MVA com tensões primárias 138 kV/69kV e tensões secundárias 34,5 kV/ 13,8kV, sendo

que a potência nominal do transformador e os níveis de tensão foram escolhidos tomando como base os

transformadores das subestações fixas que estão submetidas a cargas sazonais durante determinados meses do ano.

Este módulo, denominado módulo Trafo, possui Autorização Especial de Transporte (AET) renovada anualmente e

trânsito livre 24 horas, sendo esta licença fornecida pelo DNIT. Foi também utilizado óleo vegetal como isolante no

transformador de força, em substituição ao óleo mineral, proporcionando proteção ao meio ambiente, caso o módulo

Trafo venha a sofrer algum acidente durante o seu deslocamento nas rodovias federais e estaduais do estado de Mato

Grosso. O segundo módulo designado por AT_BT foi projetado com dois semirreboques, sendo um designado por AT,

que transporta o módulo de manobra hibrido compacto (MMHC), para-raios de alta tensão e outros acessórios, e o

segundo semirreboque chamado BT transporta o disjuntor de média tensão, para-raios de média tensão,

transformadores de potencial (TPs), serviços auxiliares e outros componentes.  Este segundo módulo, por ser um

conjunto BI-TREM convencional, possui trânsito livre sem necessidade de autorização especial de transporte.

Assim, a Subestação Móvel Fragmentada atende às limitações de mobilidade e trafegabilidade, comparada com as

subestações móveis convencionais existentes no mercado. Outro ganho importante com a subestação dividida em

módulos são as suas múltiplas aplicações, podendo atender tanto o aumento de cargas das subestações fixas no

período de sazonalidade do agronegócio, como questões relativas a proteção, sem a necessidade de deslocamento dos

dois simultaneamente. Há a possibilidade, também, de atendimento de emergências das subestações fixas com os

módulos Trafo e AT_BT trabalhando em conjunto. 

O desenvolvimento desta Pesquisa proporciona a oferta no mercado de uma nova concepção de subestação móvel com

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Autorização Especial de Transporte (AET) renovável anualmente e trânsito livre diuturnamente. Isto não é possível com

a subestação móvel convencional, que para se deslocar em atendimento de sazonalidade de cargas e atendimento

emergencial, precisa retirar uma autorização de transporte por trecho a cada deslocamento.   Portanto, na ocorrência de

uma emergência em subestações fixas durante finais de semana ou feriado, o atendimento não poderia ser realizado,

pois os órgãos oficiais como DNIT, e estaduais como SINFRA, no estado de Mato Grosso não funcionam.

No produto resultante desta Pesquisa, foi estudado e analisado a utilização de material amorfo em substituição ao

ferrosilício no núcleo do transformador de potência. Este tipo de material está sendo utilizado atualmente em

transformadores de distribuição monofásicos e trifásicos. O aumento de volume do transformador de potência com a

utilização do material amorfo foi um fator limitante, pois aumentaria as dimensões do semirreboque e inviabilizaria o

objetivo principal para o módulo TRAFO, que é a obtenção da Autorização Especial de Transporte (AET) válida por 1

(um) ano e trânsito livre 24 horas.

2.4. ORIGINALIDADE E BENEFÍCIOS NA CONCEPÇÃO DO PROJETO

A Subestação Móvel Fragmentada estudada, projetada e construída, eliminará a inconveniência dos batedores,

licenciamento especial e proibição de locomoção noturna existente na tecnologia atual, pois adequou o peso e tamanho

aos limites da Legislação atual. A Subestação Móvel Fragmentada será constituída de três produtos em um, isto é,

transformador móvel, disjuntor AT móvel e disjuntor BT móvel. Esta fragmentação possibilita a mobilidade com o

transporte em dois cavalos mecânicos, estando um cavalo acoplado a um semirreboque de 22,4 m de comprimento e 3

m de largura, onde está implantado o transformador de potência de 38 MVA de tensões nominais (primário): 138x69 KV

e tensões nominais (secundário): 34,5x13,8 KV, para raios de alta tensão, para raios de média tensão e painel de

proteção e controle e demais acessórios, tendo este módulo uma altura de 4,4 m. O segundo cavalo mecânico está

acoplado a dois semirreboques. Em um semirreboque de 2,5 m de largura e 12,7 m de comprimento está instalado o

módulo de manobra hibrido (MMHC), para raios de alta tensão e demais acessórios. No segundo semirreboque de 2,6 m

de largura e 9 m de comprimento está implantado um disjuntor de média tensão, para raios de média tensão,

transformadores de potencial (TPs) e serviços auxiliares, etc., formando um módulo de 4,4 m de altura. Portanto, esta

fragmentação reduz o peso e divide a subestação móvel em duas unidades. Esta Subestação Móvel atende aos

requisitos de trafegabilidade e mobilidade, além de casos emergenciais de atendimento apenas a carga ou proteção ou

ambos. No mercado atual não existe subestação móvel que tenha as características desenvolvidas neste Projeto que

possa atender à região, com grande área territorial e sazonalidade de carga, em casos de emergência ou excesso de

cargas em transformadores fixos. Também pode ser utilizada, acoplando as duas unidades, para atendimento a picos de

demanda de cargas sazonais, postergando investimentos em construção de subestações fixas, proporcionando o

equilíbrio econômico/financeiro da empresa, bem como a modicidade tarifária. Na concepção deste projeto foi utilizado o

óleo vegetal, na substituição do óleo mineral, visando a diminuição de impactos ambientais caso o módulo TRAFO

venha a sofrer alguma avaria durante seu deslocamento. Para a concessionária, este projeto representa uma inovação

tecnológica, pois poderá validar um novo produto para atendimento emergencial individualizado com as duas unidades

da subestação móvel, diminuindo tempo e custos. O produto desenvolvido permite à Empresa otimizar o uso desta nova

concepção de subestação móvel, ao avaliar e prever soluções eficientes de deslocamento e mobilidade.

3. Conclusões

Desenvolvida com os componentes mais modernos do mercado, a Subestação Móvel Fragmentada com o módulo

TRAFO em um semirreboque e o módulo AT_BT em dois semirreboques garante dinamismo operacional, mobilidade e

ganho de tempo. Pode ser utilizada para atendimentos emergenciais e manutenções programadas em transformadores

de força e proteção das subestações fixas, permitindo que os trabalhos sejam realizados sem interrupção no

fornecimento de energia. Enfim, a Subestação Móvel Fragmentada apresenta vantagens como a mobilidade e

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flexibilidade em atendimentos emergenciais, redução de interrupções no fornecimento de energia, confiabilidade no

sistema, facilidade em manutenções preventivas e corretivas, diversas relações de transformação e comutação, redução

dos investimentos em equipamentos reservas, otimização dos espaços e do peso dos equipamentos, atendimento

provisório a cargas sazonais, novos consumos e eventos.

A maior contribuição que a Subestação Móvel Fragmentada proporciona ao sistema elétrico nacional é a trafegabilidade

e mobilidade que as subestações móveis convencionais não têm, por tratar-se de um conjunto único, composto por

transformador de potência, disjuntor, chaves, etc.,  implantados em um único semirreboque formando conjunto de

elevado comprimento, largura e peso, dificultando a trafegabilidade e mobilidade, devido à necessidade de

acompanhamento de batedores e licenciamento especial, além de não ser permitido a sua locomoção no período

noturno, ocorrendo num retardo de atendimento emergencial. Isto é mais agravante numa região com área em torno de

900.000 km2, como o estado de Mato Grosso. Esta nova proposta proporcionará um atendimento mais rápido, evitando

penalidades incidentes nos indicadores de continuidade, além de diversidade nos atendimentos emergenciais, pois

poderá ter aplicação individual das partes componentes. Isto é, pode atender subestações fixas que apresentam

problemas na parte de proteção, chaveamento, assim como no atendimento de demandas máximas de determinadas

regiões do Estado, devido a características das indústrias que compõem o agronegócio.

Portanto, para a Empresa, este projeto representa uma inovação tecnológica, pois poderá validar um novo produto para

atendimento emergencial individualizado, diminuindo tempo e custos, que poderá ser utilizado em diversas regiões do

Brasil, que apresentam as mesmas características das rodovias municipais, estaduais e federais encontradas no estado

de Mato Grosso. Isto é, rodovias com pistas simples, sem acostamento ou de leito natural. Assim como subestações

fixas com cargas apresentando perfil sazonal devido ao modelo de produção industrial ou aumento de demanda de

potência ativa devido à variação de temperatura durante os meses do ano.

4. Referências bibliográficas

1.         Resolução 11 do Departamento Nacional De Infraestrutura De Transportes– DNIT;

2.         Código de Trânsito Brasileiro (CTB). Lei 9.503 de 1997;

3.         Resolução nº 603/82 do Conselho Nacional de Trânsito – CONTRAN;

4.         Jose Lopez-Roldan, Senior Member, IEEE, Christof Devriendt, Jonathan Enns, Member, IEEE, Richard

Gijs, and Patrick Guillaume. How to Achieve a Rapid Deployment of Mobile Substations and to Guarantee Its

Integrity During Transport. IEEE TRANSACTIONS ON POWER DELIVERY, VOL. 23, NO. 1, JANUARY 2008.

5.         J. Lopez-Roldan (Member IEEE), J. Enns (M. IEEE), P. Guillaume (M. IEEE) and C. Devriendt. Mobile

Substations: Application, Engineering and Structural Dynamics. IEEE XPLORER.

6.         Christof Devriendt, Patrick Guillaume, Jose Lopez-Roldanb.Structural dynamics of a mobile substation

during transport. Engineering Structures, 2007. www.elsevier.com/locate/engstruct.

7.         Normas ABNT Sobre Transformadores da Associação Brasileira de Normas Técnicas – ABNT

NBR 5356 - Agosto 1993 - Transformador De Potência – Especificação;

NBR 5458 - Junho 1986 - Transformador De Potência – Terminologia ;

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NBR 8153 – Agosto 1983 – Guia De Aplicação De Transformadores De Potência –Procedimento;

NBR 5416 – Julho 1997 - Aplicação De Cargas Em Transformadores De Potência –Procedimento;

NBR 5380 – Maio 1993 – Transformadores De Potencia – Método De Ensaio;

NBR 7037 – Recebimento, Instalação E Manutenção De Transformadores De Potência Em Óleo Isolante;

8.         ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR 15422: Óleos vegetais isolantes para

equipamentos elétricos – Especificação. 2006.

9.         CLAIBORNE, C. C., CHERRY, D. B. A status update on the use of natural ester (vegetable oil) dielectric

fluids in transformers. Doble, 2006.

10.        DUVAL, M. "Dissolved gas analysis: it can save your transformer". IEEE Electrical Insulation Magazine,

Nov/dez 1989.

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