Subestação abrigada ou ao tempo: diferenças, quando usar e como manter

Toda indústria atendida em média ou alta tensão tem uma subestação, e ela costuma ser de um de dois tipos: abrigada, com os equipamentos dentro de um recinto, ou ao tempo, com os equipamentos em um pátio externo cercado. A escolha aparece no projeto de uma planta nova ou na ampliação de potência, e muda o custo da obra, a segurança, a facilidade de crescer e a rotina de manutenção pelos próximos 30 anos.

O que é cada tipo

Na subestação abrigada, medição, proteção e transformação ficam dentro de um recinto, normalmente de alvenaria, dividido em compartimentos ou equipado com cubículos metálicos. É o formato mais comum das cabines primárias de 13,8 kV e 23 kV em indústrias e edifícios, como detalhamos em cabine primária: quando é obrigatória e quanto custa.

Na subestação ao tempo, os equipamentos são projetados para uso externo e montados em um pátio cercado: estruturas metálicas ou de concreto, isoladores, chaves seccionadoras, para-raios, disjuntores ou religadores externos e transformadores a óleo, sobre uma camada de brita. É o formato predominante em tensões de 34,5 kV, 69 kV e 138 kV e em potências maiores.

Comparação

Critério	Abrigada	Ao tempo
Espaço ocupado	Menor, especialmente com cubículos metálicos	Maior, pelas distâncias de isolamento no ar
Obra civil	Recinto com ventilação, drenagem e divisórias	Bases, canaletas, brita e cerca
Faixa de tensão usual	Média tensão (13,8 kV a 34,5 kV)	Média e alta tensão (34,5 kV a 138 kV ou mais)
Exposição dos equipamentos	Protegidos de chuva, sol e parte da poluição	Expostos; os equipamentos são especificados para isso
Transformador a óleo	Exige medidas contra incêndio e coleta de óleo no recinto	Instalação natural, com bacia de contenção e afastamentos
Ampliação	Limitada pelo tamanho do recinto	Mais simples, se houver área reservada
Segurança de terceiros	Acesso controlado pela porta do recinto	Depende da cerca, da sinalização e do controle de acesso
Furto e vandalismo	Menor exposição	Maior exposição, principalmente de cabos de cobre

Quando a abrigada faz mais sentido

• Fornecimento em 13,8 kV ou 23 kV, com potência de pequena a média.
• Pouco espaço disponível, ou subestação dentro de um edifício.
• Ambiente urbano, com circulação de pessoas próximas.
• Necessidade de proteger os equipamentos de poluição, maresia ou poeira, com o recinto bem vedado e ventilado.

Quando a ao tempo faz mais sentido

• Fornecimento em 34,5 kV ou mais, ou potência elevada.
• Área disponível e previsão de crescimento da carga.
• Transformadores a óleo de grande porte, que ficam mais simples e seguros ao ar livre.
• Plantas em área industrial ou rural, afastadas de áreas ocupadas.

Muitas indústrias combinam os dois: pátio ao tempo na entrada de alta tensão e transformação principal, e cubículos abrigados para a distribuição interna em média tensão.

Manutenção: rotinas diferentes para cada tipo

Os ensaios em transformadores, disjuntores e relés de proteção valem para os dois tipos. O que muda é o que está em volta deles.

Na subestação abrigada

• Ventilação e umidade: venezianas obstruídas e exaustores parados aquecem transformadores e favorecem condensação nos equipamentos.
• Vedação: ratos, lagartixas e insetos entram por canaletas e eletrodutos sem vedação e causam curtos. Infiltrações de água no teto e nas canaletas também.
• Limpeza: poeira acumulada sobre isoladores e barramentos reduz o isolamento.
• Iluminação, extintores e acessos: iluminação de emergência, extintores dentro da validade, tapetes isolantes, sinalização e porta trancada.
• Recinto usado como depósito: um problema comum e perigoso. A subestação não pode guardar materiais.

Na subestação ao tempo

• Isoladores: poluição industrial, poeira e maresia formam uma camada condutiva que provoca descargas superficiais. Em ambientes agressivos, a lavagem ou limpeza periódica entra no plano.
• Corrosão: estruturas, ferragens, conectores e cerca precisam de inspeção e tratamento. Conector corroído aquece, e a termografia mostra.
• Brita e vegetação: a camada de brita faz parte da segurança contra tensões de passo e de toque, prevista no projeto da malha de aterramento (ABNT NBR 15751). Vegetação crescendo e brita misturada com terra reduzem essa proteção.
• Malha de aterramento e cerca: conexões da malha, aterramento da cerca e dos portões e integridade da cerca e da sinalização.
• Animais e ninhos: pássaros e ninhos em estruturas e barramentos causam desligamentos.

Ponto em comum: nos dois tipos, a termografia com a subestação em carga é a forma mais rápida de achar conexões aquecidas sem desligar nada, e os ensaios com desligamento devem ser concentrados na parada programada.

Segurança: o que vale para as duas

Subestação é área de acesso restrito a profissionais autorizados, conforme a NR-10. Isso significa porta ou portão trancado, sinalização de risco elétrico, procedimentos de manobra escritos e diagrama unifilar atualizado. O prontuário das instalações elétricas, exigido pela NR-10 para estabelecimentos com carga instalada acima de 75 kW, deve incluir a documentação da subestação.

Como a Novek pode ajudar

A Novek faz manutenção de subestações abrigadas e ao tempo em indústrias: inspeção e termografia, limpeza, reaperto, ensaios em transformadores, disjuntores e relés, verificação do aterramento e relatório com ART. Também avaliamos subestações existentes antes de ampliações de carga.

Para começar, fale com a nossa equipe informando a tensão de entrada, o tipo de subestação, a potência instalada e a data da última manutenção. Se quer entender o que define o preço, veja quanto custa a manutenção de subestação.