Grupo gerador de média tensão

Nas grandes instalações, a energia é muitas vezes distribuída em média tensão (MT). O grupo gerador de média tensão é o sistema de produção concebido para fornecer energia diretamente a esse nível de tensão. Um gerador a diesel de média tensão evita produzir em baixa tensão (400 V) e transportar essa energia por longas distâncias: distribuir em média tensão significa menos perdas e cabos mais finos.

Os projetos de média tensão são sempre específicos. A potência, o nível de tensão, o número de grupos e os requisitos de proteção são avaliados em conjunto; os grupos geradores, o quadro e, quando necessário, o transformador são projetados como um único sistema.

Duas configurações básicas

Nos sistemas de produção em média tensão são utilizadas duas configurações:

• Grupos com alternador de média tensão: O alternador produz diretamente em média tensão. O grupo não tem um transformador elevador separado.
• Grupo de baixa tensão + transformador elevador: Utiliza-se um grupo gerador normalizado de 400 V, cuja saída é elevada para média tensão através de um transformador elevador.

	Grupo com alternador de MT	Grupo de 400 V + transformador elevador
Saída do gerador	Diretamente em média tensão	400 V, elevada para média tensão por transformador
Transformador	Não é necessário	É necessário um transformador elevador
Escolha do grupo	Configurado com alternador de média tensão	Escolhido entre os grupos normalizados do catálogo
Alimentação de cargas de 400 V	Exige um transformador abaixador separado	As cargas de 400 V podem ser alimentadas antes do transformador
Projetos adequados	Potências muito elevadas, instalações com distribuição em MT	Ligação de grupos de 400 V existentes à MT, cargas mistas

A configuração adequada é definida na fase de projeto, em função da potência total, do nível de tensão da rede, da distância de distribuição e da infraestrutura existente na instalação.

Porquê média tensão?

Para a mesma potência, quanto maior a tensão, menor a corrente. Na prática, isto significa:

• Menos perdas: No transporte a longa distância, reduzem-se a queda de tensão e as perdas térmicas.
• Cabos e barramentos mais finos: Em vez dos numerosos cabos em paralelo e dos grandes barramentos exigidos por correntes de milhares de amperes em 400 V, utilizam-se secções menores.
• Compatibilidade com a infraestrutura: Nas instalações alimentadas em média tensão, o gerador é ligado à rede de distribuição de MT existente; não é necessário instalar um grupo separado em cada posto de transformação.
• Funcionamento em paralelo: Vários grupos geradores podem funcionar em paralelo num barramento de média tensão com um quadro de sincronização.

Funcionamento em paralelo em média tensão

As necessidades de grande potência raramente são cobertas por um único gerador; normalmente recorre-se a vários grupos a funcionar em paralelo num barramento de média tensão. Os controladores de sincronização igualam a tensão, a frequência e o ângulo de fase dos grupos, ligam-nos ao barramento e repartem a carga. Quando a carga aumenta, entra em serviço um grupo adicional; quando diminui, um grupo sai de serviço.

Esta configuração assegura também redundância: se um dos grupos estiver em manutenção ou avariar, os restantes continuam a alimentar as cargas críticas. Encontra mais informação sobre o funcionamento em paralelo no nosso artigo sobre grupos geradores em paralelo.

Proteção e operação

Nos sistemas de média tensão, o gerador passa a fazer parte do sistema de distribuição de média tensão da instalação. Por isso, o esquema de proteção é estudado em conjunto com a proteção existente da instalação:

• Disjuntor e relés de proteção: Proteções como sobreintensidade, defeito à terra e potência inversa são ajustadas de acordo com o nível de curto-circuito da instalação.
• Ligação à terra: O regime de ligação à terra do neutro do gerador é definido de acordo com o sistema de terras de média tensão da instalação.
• Encravamento: O encravamento entre os disjuntores de rede e de gerador é concebido para evitar ligações incorretas.
• Supervisão: O estado de funcionamento, os alarmes e as medições dos grupos são supervisionados a partir do quadro e, quando necessário, à distância.

Após o comissionamento, a manutenção periódica e os ensaios de carga mantêm o sistema pronto a funcionar a qualquer momento.

Em que potências?

Os grupos utilizados em sistemas de média tensão são escolhidos entre os grupos geradores a diesel de grande potência do nosso catálogo. No nosso catálogo, os grupos até 1100 kVA são fornecidos com canópia insonorizada e os grupos acima de 1100 kVA (1250–4125 kVA standby; com motores Baudouin, Cummins e Perkins) em versão contentor.

Pode consultar os grupos de grande potência por potência:

• Gerador de 1000 kVA e gerador de 1250 kVA
• Gerador de 1500 kVA e gerador de 2000 kVA
• Gerador de 2500 kVA, gerador de 3000 kVA e gerador de 4000 kVA

Para projetos que exigem grande potência com dois grupos sincronizados no mesmo chassis, consulte também a nossa solução de grupo gerador duplo.

Áreas de utilização

• Grandes instalações industriais e empresas em parques industriais
• Centros de dados e grandes centrais de telecomunicações
• Campus hospitalares e universitários
• Explorações mineiras e projetos energéticos sem ligação à rede
• Centros comerciais e grandes edifícios comerciais alimentados em média tensão
• Centrais de cogeração

Fases do projeto

1. Análise de necessidades: São definidas a potência total, o perfil de carga, o regime de funcionamento (standby ou prime) e as cargas críticas.
2. Escolha da configuração: Define-se a solução com alternador de MT ou com grupo de 400 V e transformador elevador, o número de grupos e o esquema de redundância.
3. Quadro e proteção: A sincronização, os disjuntores e o esquema de proteção são projetados de acordo com o sistema de distribuição de MT da instalação.
4. Local de instalação: Planeia-se a colocação dos grupos em sala fechada, canópia ou contentor, bem como o sistema de combustível e a saída de escape.
5. Ensaios e colocação em serviço: Cada grupo gerador é ensaiado à plena carga na nossa fábrica antes da expedição; no local, o sistema é colocado em serviço com ensaios de conjunto.

Informações necessárias para a proposta

• Necessidade total de potência e regime de funcionamento
• Nível de média tensão e frequência da instalação (50 Hz ou 60 Hz)
• Número de grupos e necessidade de funcionamento em paralelo com a rede
• Distância entre o gerador e o ponto de distribuição de MT
• Local de instalação e condições do local (temperatura ambiente, altitude)

Com estas informações, os nossos engenheiros preparam a configuração adequada para si. Peça um orçamento para o seu projeto; para a instalação, consulte o serviço de instalação e colocação em serviço e, para a fase de exploração, a nossa assistência técnica a grupos geradores.