TRANSMISSÃO EM CORRENTE CONTÍNUA NO BRASIL. Brasília, junho de 2019

TRANSMISSÃO EM CORRENTE

CONTÍNUA NO BRASIL

SUMÁRIO

• HVDC em operação e previstos

• Bipolos Foz do Iguaçu / Ibiúna

• Bipolos do Madeira

• Bipolo Xingu / Estreito

• Bipolo Xingu / Terminal Rio

• Limites sistêmicos

HVDC NO BRASIL

GO TO MS SP MG BA PI CE RN PB PE RJ ES MT RO AC AM PA MA AP RR SE AL

Madeira

± 600 kV; 2366 km 2 x 3150 MW

Coletora Porto Velho

Araraquara

Itaipu

Xingu – Terminal Rio

± 800 kV; 2439 km 4000 MW (Agosto/2019) Terminal Rio

Xingu - Estreito

± 800 kV; 2140 km 4000 MW Estreito Xingu

Projetos HVCD no Brasil

Evolução do HVDC no Brasil

Nome Tipo / Fabricante Tensão Potência (MW) Distância (km) Entrada em operação

Foz / Ibiúna Bipolo 1 500 kV – 50 Hz / ± 600 kV / 345 kV – 60 Hz 3150 807 1984 Foz / Ibiúna Bipolo 2 500 kV – 50 Hz / ± 600 kV / 345 kV – 60 Hz 3150 818 1987 Garabi BtB 1 (CCC) / ABB 500 kV – 50 Hz / 500 kV – 60 Hz 1100 --- 2000 Garabi BtB 2 (CCC) / ABB 500 kV – 50 Hz / 500 kV – 60 Hz 1100 --- 2000 Madeira BtB 1 (CCC) / ABB 500 kV – 60 Hz / 230 kV – 60 Hz 400 --- 2012 Madeira BtB 2 (CCC) / ABB 500 kV – 60 Hz / 230 kV – 60 Hz 400 --- 2013 Madeira Bipolo 1 / ABB 500 kV – 60 Hz / ± 600 kV / 500 kV – 60 Hz 3150 2366 2013 Melo BtB / GE 525 kV – 60 Hz / 525 kV – 50 Hz 500 --- 2015 Madeira Bipolo 2 / GE 500 kV – 60 Hz / ± 600 kV / 500 kV – 60 Hz 3150 2382 2016 Xingu / Estreito Bipolo / SIEMENS 500 kV – 60 Hz / ± 800 kV / 500 kV – 60 Hz 4000 2140 2017 Xingu / Terminal Rio Bipolo / NARI 500 kV – 60 Hz / ± 800 kV / 500 kV – 60 Hz 4000 2439 2019

Características dos bipolos

Foz / Ibiúna

• Foz / Ibiúna: 6300 MW

• Dois bipolos ± 600 kV

Madeira

• C. Porto Velho /

Araraquara: 6300 MW

• Dois bipolos ± 600 kV

Xingu / Estreito

• Xingu / Estreito: 4000 MW

• Estreito / Xingu: 3270 MW

• Um bipolo ± 800 kV

Xingu / T. Rio

•Xingu / T. Rio:

• T. Rio / Xingu:

• Um bipolo ± 800 kV

polo 3

polo 4 BIPOLO 2

Bipolos Foz do Iguaçu / Ibiúna

Foz do Iguaçu Ibiúna polo 1 polo 2 BIPOLO 1 UHE Itaipu 50 Hz C2 C1 Margem Direita C4 C3 Tijuco Preto Guarulhos CS CS CS CS Bateias Itatiba Interlagos

Paraguai

Rede de operação

BIPOLO 1

Araraquara 2 Coletora Porto Velho

UHE Santo Antônio C2 C1 Margem Esquerda Margem Direita Leito do Rio C4 C3 polo 1 polo 2 UHE Jirau C3 C2 Margem Esquerda Margem Direita C1 Araraquara CTEEP Porto Velho

Rio Branco Abunã Samuel Ariquemes Ji-Paraná P. Bueno Vilhena Jauru

Termonorte

Jaru UHE Santo Antônio

230 kV Área 230 kV Acre-Rondônia Araraquara FURNAS Taubaté polo 3 polo 4 BIPOLO 2

Circuitos 1 e 2 IEM (COS na SE ARA2)

(não possui nenhuma chave seccionadora, disjuntor ou medição em suas linhas)

ELETRONORTE (COR em Porto Velho)

COPEL

UHE Santo Antônio

ELETRONORTE (COR em Porto Velho)

ELETRONORTE (COR em Porto Velho)

CERON JTE (CELEO)

BIPOLO 1

Araraquara 2 Coletora Porto Velho

C2 C1 Margem Esquerda Margem Direita Leito do Rio C4 C3 polo 1 polo 2 C3 Margem Esquerda

UHE Santo Antônio 230 kV

Porto Velho

Rio Branco Abunã Samuel Ariquemes Ji-Paraná P.Bueno Vilhena Jauru

Termonorte Jaru Araraquara (FURNAS) Taubaté Eletroacre Circuitos 1 e 2 IEM (COS na SE ARA2)

(não possui nenhuma chave seccionadora, disjuntor ou

medição em suas linhas)

CARACTERÍSTICAS DAS USINAS

DO RIO MADEIRA

Rompimento Log Boom (Margem esquerda)

Acúmulo de troncos

Bulbo Escada de acesso Rotor do Gerador Mancal Guia

da Turbina Cubo do Rotor_{da Turbina}

Pá da Turbina Eixo da Turbina Mancal de Escora do Gerador

•

Reservatórios das 2 UHEs não têm regulação (à fio d’água)

•

UHE Jirau

Potência por UG: 75 MW

Nível jusante ≡ Nível montante de Santo Antônio (remanso)

Todas as turbinas são de 4 pás

9 m < Queda útil de operação das turbinas < 19 m

•

UHE Santo Antônio

Potência por UG: 75 MW (4 pás) e 70 MW (5 pás)

Nível jusante de Santo Antônio varia mais com a vazão

9 m < Queda útil de operação turbinas 4 pás < 20,69 m (desligadas período seco)

9 m < Queda útil de operação das turbinas 5 pás < 24 m

Queda útil na cheia

Queda útil na seca

UHE Jirau

UHE Santo

Antônio

Nível montante Nível montante Níveis jusante Nível jusante Queda útil

Turbina

Queda (m)

Potência Mínima / Máxima na queda

(MW)

Nom.

Min.

Max.

Nom.

Min.

Max.

4 pás

13,9

9

20,69

37 / 73

21 / 42

38 / 73

5 pás

13,9

9

25,15

18 / 69

11 / 37

38 / 69

Limites relacionados à variação de queda

UHE Santo Antônio

UHE Jirau

Turbina

Queda (m)

Potência Mínima / Máxima na queda

(MW)

Nom.

Min.

Max.

Nom.

Min.

Max.

Queda útil da UHE Santo Antônio

Desligamento de

UGs de 4 pás

1) Os blocos não admitem sobrecarga (400 MW cada)

2) Configurações de operação:

▪ 1 conversora ligada;

▪ 2 conversoras ligadas;

▪ 2 conversoras ligadas, estando 1 em stand-by;

1) Testar e energizar a SE Coletora Porto Velho;

2) Testar as linhas 500 kV, transformadores elevadores e unidades geradoras

das usinas;

3) Permitir o escoamento da geração até a entrada das conversoras

Back-to-back;

4) Testar as conversoras Back-to-back;

5) Permitir a recomposição da SE Coletora Porto Velho e usinas quando de

desligamento geral até instalação de

autorrestabelecimento nas usinas;

6) Auxiliar durante manobras dos

transformadores conversores.

Configuração da geração e transmissão

GSC

GSC

Controle Mestre

• Manter

o

equilíbrio

entre

geração

e

transmissão CC quando de

contingências

de

geração ou transmissão.

• Ligar a parcela integral do controle de

frequência.

• Informa a “Máxima Potência Ativa Gerada”

ao GSC.

• Não controlam tensão ou potência reativa

das usinas.

• Não executam rampas das gerações, dos

Bipolos e Back-to-back.

• Quando da indisponibilidade do GSC, a usina tem que ser desligada.

• Potência ativa total;

• N° de UGs sincronizadas;

Rampas de elevação/redução

Equipamentos / Instalações Envolvidos

Taxa máxima da

rampa (MW/minuto)

Bipolo 1

UHE Santo Antônio ou Jirau

50

Bipolo 2

Bipolo 1

Bipolo 2 na configuração monopolar

150

Bipolo 2 na configuração bipolar

300

Polos do Bipolo 1 (Estando pelo menos um polo em Controle de Potência de Bipolo - BPC)

500

Polos do Bipolo 2

150

Back-to-Back com usinas ou bipolos

20

• Rampas no Bipolo 1, Bipolo 2, Back-to-back e gerações das UHEs Santo Antônio e Jirau

de forma sincronizada e com coordenação do COSR-NCO.

Maiores níveis de harmônicos do lado AC (ponte de 12 pulsos) são os de ordem

11 e 13

Ramo de 12º harmônico (

dupla sintonia

para o 11º e 13º) => no desbloqueio,

1 filtro

deve estar ligado

ILHA COMPOSIÇÂO POTÊNCIA (Mvar) CODIFICAÇÃO

Ilha 1 HP 2/3 + HP 12/24 80 + 183 FH51 HP 2/3 + HP 12/24 80 + 183 FH 52 HP 5/36 + HP 12 80 + 183 FH 53 Ilha 2 HP 2/3 + HP 12/24 80 + 183 FH 41 HP 5/36 + HP 12 80 + 183 FH 42 HP 12 183 FH 43

Filtros do Bipolo 1 na SE Coletora

Porto Velho

ILHA COMPOSIÇÃO POTÊNCIA (Mvar) CODIFICAÇÃO Tipo Ilha 1 5/11/23 247 FH 21 B 3/13/40 247 FH 22 A Ilha 2 13/31 247 FH 31 C 5/11/23 247 FH 32 B 3/13/40 247 FH 33 A

Filtro tipo A (3º, 13º e 40º)

Filtro tipo B (5º, 11º e 23º)

Ramos 11º e 13º harmônicos estão em filtros diferentes=> no desbloqueio, 2 filtros devem estar ligados,

um tipo A e um tipo B

Filtros do Bipolo 2 na SE Coletora

Porto Velho

Contingência

BIPOLO 1

Araraquara 2 Coletora Porto Velho

polo 1 polo 2 polo 3 polo 4 BIPOLO 2

Perda de um polo

Controle Mestre:

• Distribuição

proporcional

da potência perdida para

os polos remanescentes.

• Envio do valor máximo de

geração ao GSC das usinas.

Em

caso

de

sobrecarga

dos

polos

remanescentes, a potência será reduzida

para o valor nominal em rampa coordenada

com redução nas usinas em 30 minutos.

Caso

a

potência

não

seja

reduzida

coordenadamente em 30 minutos, o

controle

de

bipolo

reduzirá

automaticamente para o valor nominal.

• Caso a LT fique indisponível:

Manter o polo em retorno pela terra.

• Caso o conversor fique indisponível:

Alterar a configuração para retorno

metálico.

PROCEDIMENTOS DE

✓ Configurar o polo 2 para operar com

retorno pela terra

✓ Configurar o polo 1 para operar com

retorno pela terra

Coletora Porto Velho

Araraquara 2

Ordem de potência polo 1 ≥ 157,5 MW

Polo 1

Polo 2

157,5 MW

315 MW

157,5 MW

SE ARARAQUARA 2

➢ SE Araraquara 2

≤ 525 kV.

➢ Nenhum transformador ou LT energizado em vazio.

Energização do primeiro polo do Bipolo 1

COLETORA PORTO VELHO

➢ TF13 pode estar

desligado

ou

ligado

.

➢ UHE Santo Antônio 500 kV+Jirau

≥

24 Ugs

➢ SE Coletora Porto Velho

≤ 550 kV

➢ TF13 com fluxo

≥ 220 MW;

➢ Nenhum transformador ou LT energizado em vazio;

➢ Ajustar tensão na SE Coletora Porto Velho conforme segue:

Sincronizador sem o registro do fluxo remanescente

➢ Polo em

“Controle de Potência de Bipolo (BPC)”;

➢ Atender as configurações mínimas de UGs;

➢ SE Col.Porto Velho

≤ 525 kV;

➢ SE Araraquara 2

≤ 540 kV.

Recomposição

Opções de recomposição:

➢ Iniciando com a UHE Jirau;

➢ Iniciando com a UHE Santo Antônio;

➢ UHE Santo Antônio 230 kV indisponível;

➢ Bipolo 1 indisponível;

SE Xingu

TU CU R U I C1 JU R U P AR I C1 TU CU R U I C2 JU R U P AR I C2 R EAT OR Barra A B ELO M ONT E C4 B ELO M ONT E C5 TR S ER V AU X P AR AU APE B AS C1 P AR AU APE B AS C2 B ELO M ONT E C1 B ELO M ONT E C2 B ELO M ONT E C3 Bipolo Xingu – Terminal Rio Barra C FILTROS BMTE TR 500/ 230 kV Fu tu ro Bipolo Xingu - Estreito FILTROS BMTE

LXTE

Futuro

NESA

BMTE

FILTROS RXTE FILTROS RXTE

NESA

Futuro

RXTE

Futuro Barra B Barra D

SE Estreito

NOVA P ONT E R IB EIR ÃO P JAGAR A TR 500 / 345 Barra A Barra C TR 500 /345 Bipolo Xingu - Estreito FILTROS BMTE

Barra B FUTURO FE_R Barra D

NÃO D FE R NÃO D

Visão geral do empreendimento

Relacionamento operacional

XINGU

BELO MONTE

ESTREITO

RIBEIRÃO

PRETO

ESTREITO

345 kV

JAGUARA

JURUPARI

Polo 1 Polo 2

18 x 611 MW

TUCURUÍ

MARABÁ

BMTE

NESA

(OEORP)

LTT

(Celeo Redes)

CEMIG

Eletronorte

(OEORP)

Furnas

Bipolo Xingu / Estreito

EQUIPAMENTO

LIMITES PARA FLUXO XINGU - ESTREITO

Contínuo

30 minutos (*)

5 segundos (**)

Mínimo de

operação

Polo (Conversor)

2000 MW

2660 MW

3000 MW

200 MW

Bipolo

4000 MW

5320 MW

6000 MW

400 MW

(*) Runback em 5s para o valor nominal. Intervalo de 24 h entre sobrecargas e máximo de 20

ocorrências por ano.

(**) Runback em 100 ms para 133% do nominal. Intervalo de 5 minutos entre sobrecargas.

EQUIPAMENTO

LIMITES PARA FLUXO ESTREITO - XINGU

Contínuo

30 minutos (*)

5 segundos (**)

Mínimo de

operação

Polo (Conversor)

1635 MW

2175 MW

2453 MW

200 MW

Bipolo

3270 MW

4349 MW

4905 MW

400 MW

EQUIPAMENTO

LIMITES

Contínuo

30 minutos

Eletrodo de terra (*)

2500 A

3325 A

LT 800 kV Xingu / Estreito C1 e C2

(aproximadamente 2300 km)

2625 A

(2100 MW)

3500 A

(2800 MW)

(*) Edital da ANEEL: 250 horas/ano, sendo 220 h para uso próprio e 30 h para compartilhar

com o Bipolo Xingu – Terminal Rio em Xingu.

Transmissão CA x CC

Perda de aproximadamente

16% com o escoamento de

energia pelo sistema CA!

500 MW

420 MW

Funções de Controle de Potência

Reativa

Orde m d e Pr io ri d ad e

Funções Localização Modo de

Operação Ação

1ª

Rating

(Evitar sobrecarga nos filtros em função do nº de conversores)

Controle de Polo Automático

Não liga e não desliga filtros - verifica o atendimento da condição:

Filtros na SE Xingu e Estreito X Potência transmitida

2ª

Controle de limitação da tensão CA (*)

(Evitar violação de tensão nas SE Estreito e Xingu)

VLC

Controle de Estação Automático

Xingu

> 635 kV (0,3s) desliga filtro/banco > 600 kV (0,4s) desliga filtro/banco > 575 kV (2,5s) desliga filtro/banco > 544 kV inibe ligar filtro/banco < 485 kV inibe desligar filtro/banco

< 465 kV (8s) liga filtro/banco

Estreito

> 635 kV (0,3s) desliga filtro/banco > 600 kV (0,4s) desliga filtro/banco > 575 kV (2,5s) desliga filtro/banco > 540 kV inibe ligar filtro/banco < 485 kV inibe desligar filtro/banco

< 465 kV (8s) liga filtro/banco 3ª

Desempenho harmônico (*)

(Evitar injeção excessiva de harmônicos na rede CA)

HPC

Controle de Estação Automático ou Manual

Liga filtros/bancos conforme potência transmitida Temporização de 1,5s para ligar filtros/bancos. Não desliga filtros/bancos.

4ª Q-control ou U-control Controle de estação Automático ou Manual Xingu Estreito -424 Mvar < Qref < 390 Mvar 500 kV < U < 550 kV -343 Mvar < Qref < 350 Mvar 500 kV < U < 550 kV

Xingu

Estreito

Filtros CA

Terminal

Tipo do filtro

Quantidade

Sintonia

Potência Nominal (Mvar)

Xingu

A

3

3° / 11° / 50°

220

B

3

13° / 24° / 36°

180

C

2

Banco de capacitor

200

Estreito

A

3

3° / 11° / 50°

220

B

3

13° / 24° / 36°

180

C

6

Banco de capacitor

275

Balanço de potência ativa x reativa

Filtros:

• Suporte de reativo

• Filtragem harmônica

Controle de tensão

• Filtros ligados automaticamente pelo controle de polo;

• Consumo de potência reativa é diretamente proporcional à potência ativa;

• Alteração do ponto de operação do bipolo para auxílio ao controle de tensão.

Filtros X Configuração X Potência (Xingu)

Configuração do

Bipolo Xingu

-Estreito

Potência

medida na SE

Xingu (MW)

Filtros necessários para Rating

Filtros necessários para desempenho harmônico

Monopolar

200 a 1100

1A + 1B

1A + 1B

1101 a 1400

1A + 1B

2A + 1B

1401 a 1640

1A + 1B

2A + 2B

1641 a 1700

2A + 1B

2A + 2B

1701 a 2260

2A + 1B

3A + 2B

2A + 3B

> 2260

2A + 1B

3A + 3B

3A + 2B + 1C

2A + 3B + 1C

Bipolar

400 a 1200

1A + 1B

1A + 1B

1201 a 1480

2A + 1B

2A + 1B

1481 a 1600

2A + 1B

2A + 2B

1601 a 2880

2A + 2B

2A + 2B

2881 a 3040

2A + 2B

3A + 2B

2A + 3B

3041 a 3360

3A + 2B

2A + 3B

3A + 2B

2A + 3B

3361 a 3720

3A + 2B

2A + 3B

3A + 3B

3A + 2B + 1C

2A + 3B + 1C

3721 a 3800

3A + 3B

3A + 2B + 1C

2A + 3B + 1C

3A + 3B

3A + 2B + 1C

2A + 3B + 1C

3801 a 4000

3A + 3B

3A + 2B + 1C

2A + 3B + 1C

3A + 3B + 1C

3A + 2B + 2C

2A + 3B + 2C

> 4000

3A + 3B

3A + 2B + 1C

2A + 3B + 1C

3A + 3B + 2C

• Todos os filtros para Rating já são contabilizados para atendimento ao desempenho harmônico.

• Filtro Tipo A: 220 Mvar / Filtro Tipo B: 180 Mvar / Filtro Tipo C: 200 Mvar

• Sequência de conexão: A B A B A B C C.

• Sequência de desconexão: ordem contrária.

Filtros X Configuração X Potência (Estreito)

Configuração do

Bipolo Xingu

-Estreito

Potência medida

na SE Xingu (MW)

Filtros necessários para Rating

Filtros necessários para desempenho

harmônico

Monopolar

200 a 1260

1A + 1B

1A + 1B

1261 a 1520

1A + 1B

2A + 1B

1521 a 2300

2A + 1B

2A + 1B

> 2300

2A + 1B

2A + 2B

Bipolar

400 a 1200

1A + 1B

1A + 1B

1201 a 1400

2A + 1B

2A + 1B

1401 a 3480

2A + 2B

2A + 2B

3481 a 3800

3A + 2B

2A + 3B

3A + 2B

2A + 3B

3801 a 4200

3A + 3B

3A + 2B + 1C

2A + 3B + 1C

3A + 3B

3A + 2B + 1C

2A + 3B + 1C

4201 a 4400

3A + 3B

3A + 2B + 1C

2A + 3B + 1C

3A + 3B + 1C

3A + 2B + 2C

2A + 3B + 2C

4401 a 4600

3A + 3B + 1C

3A + 2B + 2C

2A + 3B + 2C

3A + 3B + 2C

3A + 2B + 3C

2A + 3B + 3C

Disjuntores Transformadores

Conversores

• Os transformadores conversores do Bipolo Xingu - Estreito são manobrados

por disjuntores equipados com sincronizadores de estratégia padrão, cujas

características informadas são mostradas na tabela a seguir

• Foi considerada o retardo de sincronização (falha), os disjuntores foram

modelados como chave estatística, sem dispositivos sincronizadores

SE Estreito

ESTREITO

500 kV

RIBEIRÃO PRETO

500 kV

NOVA PONTE

500 kV

ESTREITO

345 kV

JAGUARA

500 kV

FERNÃO DIAS

500 kV

Usina Despacho Mínimo (N° UGs) Itumbiara 3 São Simão 3 Marimbondo 4 Emborcação 1 Jaguara 2 Volta Grande 2

SE Xingu

XINGU

500 kV

JURUPARI

500 kV

TUCURUÍ

500 kV

BELO MONTE

500 kV

550 kV

550 kV

*

Rede Íntegra: V < 550 kV

Belo Monte

Tucuruí

1-4

6-7

Nº máquinas

* Exceções:

Belo

Monte

Tucuruí

Tensão

2

6

Não permitida

2

7

515 kV

Desbloqueio

Desbloqueio como retificador ou inversor:

Condições para SE Xingu:

Condições para SE Estreito:

Nenhum filtro

Um filtro

Dois filtros

•

UHE Tucuruí ≥ 6 UG

•

UHE Belo Monte ≥ 1 UG

•

SE Xingu < 540 kV

•

SE Altamira < 236 kV

•

UHE Tucuruí ≥ 6 UG

•

UHE Belo Monte ≥ 1 UG

•

SE Xingu < 544 kV

•

SE Altamira < 236 kV

•

UHE Tucuruí ≥ 6 UG

•

UHE Belo Monte ≥ 1 UG

•

SE Xingu < 550 kV

•

SE Altamira < 242 kV

Esquemas especiais de proteção

Lógica 1 : Perda

Simples

da LT 500 kV Xingu – Tucuruí

Lógica 2 : Perda

Dupla

da LT 500 kV Xingu – Tucuruí

Lógica 3 : Bloqueio do Bipolo (ou do último Polo)

Lógica 4 : Contingências duplas na Interligação Norte / Sudeste

Lógica 5 : Perda de UGs na UHE Belo Monte (Operação isolada)

Esquemas Especiais de Proteção

Recomposição SE Xingu

UHE Tucuruí com 6 UG e UHE Belo Monte 2 UG:

•

Controle de frequência do Bipolo Xingu

– Estreito em modo local, com

controle da frequência de Xingu;

•

Energizar o TR conversor do primeiro Polo na SE Xingu 500 kV, com tensão

máxima de 525 kV;

•

Desbloquear primeiro Polo com potência mínima de 200 MW, com entrada

de 2F (A+B);

Recomposição SE Estreito

Após os fechamentos do paralelo e de anel da Área Luiz Carlos Barreto com a Área

Emborcação

•

Energizar o TR conversor do primeiro Polo na SE Estreito 500 kV, com

tensão máxima de 525 kV;

•

Desbloquear o polo 1 com potência mínima de 200 MW, com entrada de 2F

(A+B);

Bipolo Xingu / Terminal Rio

一、国家电网巴西控股公司基本情况 Eletrodo Xingu BM II Project: Potência：4000MW Tensão: ± 800kV LT DC: 2518km

Travessias: 5 states, 78 cities Repetidoras telecom: 8

Eletrodo T.Rio Xingu

Área da subestação: 12.4 ha. Área constuida: 10285m² Volume de concreto: 24000m³

T.RIO

Área da subestação: 29.3 ha.

±

±

Bipolo Xingu / Terminal Rio

RESENDE

TERMINAL RIO

ADRIANÓPOLIS

CACHOEIRA PAULISTA

NOVA

IGUAÇU

BIPOLO XINGU / TERMINAL RIO

polo 1 polo 2

XINGU

CS

CS

BELO

MONTE

BIPOLO XINGU / ESTREITO polo 1

polo 2

ESTREITO

Jurupari

Tucuruí

SE Terminal Rio

Empreendimento

Agente proprietário

_{entrada em operação}

Data prevista para a

LT 500 kV Terminal Rio – Nova Iguaçu C1 e C2

XRTE – Xingu Rio Transm.de Energia

05/2019

Controle Mestre

Bipole I

Bipole II Belo Monte

Power Plant

Xingu Converter Station Supplied by others Supplied by Bipole II BM HPP Control Bipole I DC Control Bipole II Interface Coordination Control Stability Control Bipole II DC Control

Master Control

Interface Bipole I Interface S7-400 XINGU-AC SEP BM

Manobras Transformadores

Conversores

Disjuntores Transformadores

Conversores

• Os disjuntores do Bipolo Xingu-Estreito que manobram os transformadores

conversores utilizam resistores de pré-inserção (RPI) de 1300 Ω/fase, com 10

ms de tempo de pré-inserção, e com máxima dispersão entre polos de 4,2

ms. A Figura abaixo mostra o princípio de funcionamento do RPI.

• O contato da câmara auxiliar (1) do disjuntor equipado com um RPI fecha

primeiro energizando o transformador, em uma manobra que pode ser

SE Xingu

XINGU

500 kV

JURUPARI

500 kV

TUCURUÍ

500 kV

BELO MONTE

500 kV

Energização do primeiro transformador conversor, a manobra pode ser executada com até a

máxima tensão operativa (550 kV);

Energização do segundo transformador conversor, estando o primeiro polo desbloqueado e

transmitindo mais que 200 MW, ou seja 10% de sua capacidade nominal, a manobra pode ser

executada com até a máxima tensão operativa (550 kV).

SE Terminal Rio

Energização do primeiro transformador conversor da SE Terminal Rio: Para o sistema

íntegro ou degradado a manobra poderá ser realizada com até a máxima tensão operativa

Esquemas especiais de proteção

Revisão da Lógica 1 : Perda

Simples

da LT 500 kV Xingu – Tucuruí

Revisão da Lógica 2 : Perda

Dupla

da LT 500 kV Xingu – Tucuruí

Revisão da Lógica 3 : Bloqueio do Bipolo (ou do último Polo)

Revisão da Lógica 4 : Contingências duplas na Interligação Norte / Sudeste

Revisão da Lógica 5 : Perda de UGs na UHE Belo Monte (Operação isolada)

Nova Lógica 6: Isolamento SE Xingu operando na configuração com barras separadas

• Ações de

Run up

ou

Run back

dependendo do sentido:

- Xingu → Estreito / Estreito → Xingu

- Tucuruí → Xingu / Xingu → Tucuruí

Cenários energéticos

Mudança de cenário

energético

Inversão de fluxo

Mudança de pontos

de controle e limites

Interligações NSE, NNE e SENE

NORDESTE

NORTE

Interligações NSE, NNE e SENE

NSE

SENE

NNE

Pontos de Controle

RNE = FNE + FSENE

FSENE

FNE

Limites individualizados

4100 MW

4000 MW

6300 MW

800 MW

3270 MW

4000 MW

RNE = FNE + FSENE

FSENE

FNE

Proteção de Perda de Sincronismo (PPS)

Marimbondo 2 Marabá Xingu Itacaiúnas Belo Monte 17 km Tucuruí Jurupari S. Mesa Colinas Imperatriz Açailândia P. Dutra UHE Estreito R. Gonçalves Miracema S. J. Piauí _Milagres Sobradinho Sapeaçu R. Éguas B. J. Lapa Ibicoara Gilbués Barreiras B. Esperança Samambaia Luziânia S. Mesa 2 UHE Peixe UHE Lajeado Pirapora 2 Paracatu 4 Gurupi Igaporã III M.Chapéu Ourolândia G.Ouro Manau s Araraquara 2 Coletora Porto Velho

Complexo Madeira Estreito Amapá Emborcação Itumbiar a N. Ponte Araraquara Marimbondo

PPS

Garantir a abertura da interligação NSE

quando de oscilações instáveis entre os

sistemas

Norte/Nordeste

e

Sul/Sudeste/Centro-Oeste,

minimizando

as variações de tensão no SIN.

Proteção de Perda de Sincronismo (PPS)

Marabá Xingu Itacaiúnas Belo Monte 17 km Tucuruí Jurupari S. Mesa Colinas Imperatriz Açailândia P. Dutra UHE Estreito R. Gonçalves Miracema S. J. Piauí _Milagres Sobradinho Sapeaçu R. Éguas B. J. Lapa Ibicoara Gilbués Barreiras B. Esperança Samambaia Luziânia S. Mesa 2 UHE Peixe UHE Lajeado Pirapora 2 Gurupi Igaporã III M.Chapéu Ourolândia G.Ouro Manau s

Coletora Porto Velho

Complexo Madeira Amapá Itumbiar

PPS

F

_XGET

Identifica

perda

de

grandes

blocos de geração na região

Sudeste, Centro-Oeste ou Sul.

Limite de FNS x Bipolo do Madeira

Bipolo 1 OU Bipolo 2 (aquele de

maior potência) (MW)

Carga do SIN ≤ 63.000 MW

Carga do SIN > 63.000 MW

Limite de FNS (MW)

Bip ≤ 2.000

4.100

4.100

2.000 < Bip ≤ 2.200

3.600

4.100

2.200 < Bip ≤ 2.700

3.300

4.100

2.700 < Bip ≤ 3.150

3.000

4.100

Limite de FNS: Evitar abertura da

interligação NSE pela PPS de

Miracema, na perda de um Bipolo

do Madeira.

Para valores de carga < 63.000 MW, a

perda de um Bipolo seguida da

atuação da PPS de Gurupi (corte de

UGs na UHE Tucuruí), pode resultar

em atuação de até dois estágios do

ERAC.

Limite Bipolo Xingu / Estreito x FNS

FNS (MW)

Limite FXGET (MW)

Geração no corte nas UHEs Belo Monte e Tucuruí pela Lógica 3 (MW) Gcorte≥ 3360 3360 < Gcorte≥ 2800 2800 < Gcorte≥ 2240 2240 < Gcorte≥ 1680 1680 < Gcorte≥ 1240 1240 < Gcorte≥ 1080 1080 < Gcorte ≥ 880 880 < Gcorte≥ 660 660 < Gcorte≥ 440 440 < Gcorte≥ 220 Gcorte< 220 0 a 1000 4000 3500 3000 1700(*) ₁₅₀₀(*) ₁₄₀₀(*) ₁₃₀₀(*) ₁₂₀₀(*) ₁₁₀₀(*) ₁₀₀₀(*) 1001 a 1200 4000 3000 2500 2100 1700(*) ₁₅₀₀(*) ₁₄₀₀(*) ₁₃₀₀(*) ₁₂₀₀(*) ₁₁₀₀(*) ₁₀₀₀(*) 1201 a 1500 4000 3000 2500 2100 1700(*) ₁₅₀₀(*) ₁₄₀₀(*) ₁₃₀₀(*) ₁₂₀₀(*) ₁₁₀₀(*) ₁₀₀₀(*) 1501 a 2000 3000 2500 2100 1400(*) ₁₂₀₀(*) ₁₁₀₀(*) ₉₅₀(*) ₇₅₀(*) ₆₅₀(*) ₆₀₀(*) 2001 a 2200 3000 1400 1400(*) ₁₂₀₀(*) ₁₁₀₀(*) ₉₅₀(*) ₇₅₀(*) ₆₅₀(*) ₆₀₀(*) 2201 a 2700 3000 1400 1200 900 850 800 700 600 500 400 2701 a 3800 2000 1400 1200 900 850 800 700 600 500 400 3801 a 4100 400 0

Carga do SIN < 63.000 MW

Evitar abertura da interligação NSE

pela PPS de Miracema, na perda do

Bipolo Xingu / Estreito.

Limite de RSE x Somatório dos Bipolos

Carga no SIN ≥ 78.000 MW

Perda dupla da LT 500 kV Ibiúna / Bateias,

após a ocorrência de um curto-circuito nas

proximidades da SE Ibiúna, podendo

provocar falha de comutação nos Bipolos.

Evitar risco de colapso de tensão na

região SE.

Nr mínimo de UGs para manter níveis

mínimos de curto-circuito nas barras

inversoras dos Elos CC.

Obrigado

Ana Bárbara / aneves@ons.org.br / (61) 3241-5331

Edinoel / edinoel@ons.org.br / (61) 3241-5422