Conjuntos de painéis de{0}}alta tensão são unidades de equipamentos fornecidas como conjuntos completos pelo fabricante e montadas no-local para formar um sistema de distribuição de energia de alta-tensão. Este sistema segmenta o circuito elétrico principal em diversas unidades distintas; dentro de cada unidade, componentes como disjuntores, chaves seccionadoras, transformadores de instrumentos, bem como dispositivos de proteção, controle e medição, são montados centralmente em um único gabinete integrado. Vários desses gabinetes de manobra podem ser combinados para construir sistemas completos de distribuição de energia para usinas de energia e subestações. O design do produto visa garantir a operação segura, confiável e eficiente do equipamento. Seu projeto exige uma consideração abrangente de fatores, incluindo desempenho elétrico, estrutura mecânica, proteção de segurança e adaptabilidade ambiental. Entre essas considerações, a função de intertravamento das “Cinco Prevenções” se destaca como uma medida crítica para proteger equipamentos e pessoal, ao mesmo tempo em que evita erros operacionais de forma eficaz.
Um conjunto de manobra de alta-tensão normalmente consiste em vários compartimentos principais: o compartimento do barramento, o compartimento do disjuntor, o compartimento do relé e o compartimento do cabo. O compartimento do barramento serve para agregar e distribuir energia elétrica; o compartimento do disjuntor abriga os dispositivos de comutação principais; o compartimento de cabos facilita a conexão dos cabos de saída; e o compartimento do relé acomoda os equipamentos de proteção e controle.
As "Cinco Prevenções" associadas aos conjuntos de painéis de manobra de alta-tensão incluem: evitar a abertura ou fechamento de chaves seccionadoras (ou plugues de isolamento) enquanto estiverem sob carga; prevenir a abertura ou fechamento acidental de disjuntores; impedir o fechamento de um disjuntor enquanto a chave de aterramento estiver na posição fechada; evitar o fechamento acidental de uma chave de aterramento enquanto o circuito estiver energizado; e impedindo a entrada acidental em um compartimento energizado.
Os mecanismos interligados das “Cinco Prevenções” podem ser amplamente categorizados em três tipos: sistemas mecânicos, elétricos e integrados. Esses mecanismos são implementados principalmente por meio de intertravamentos mecânicos obrigatórios-ou, alternativamente, sistemas de travamento eletromagnéticos-que coordenam a operação do disjuntor, chaves seccionadoras, chaves de aterramento e portas de gabinete. Especificamente, para disjuntores do tipo extraível, os recursos de intertravamento das "Cinco Prevenções" incluem: permitir a inserção ou remoção de plugues secundários somente quando o carro do disjuntor estiver posicionado na posição de "teste"; impedir a retirada do carro do disjuntor da posição "de trabalho" uma vez fechado o disjuntor; travar o carro do disjuntor para evitar sua entrada na posição “de trabalho” sempre que a chave de aterramento for fechada; intertravar a chave de aterramento com a tampa do compartimento de cabos para garantir que a porta do gabinete possa ser aberta somente após o circuito ter sido devidamente aterrado; e utilização de persianas automáticas para isolar mecanicamente o disjuntor extraível dos contatos estacionários da seção do barramento energizado.
As condições normais de operação para conjuntos completos de equipamentos de manobra de alta-tensão geralmente incluem: um limite superior para temperatura ambiente geralmente não superior a 40 graus e um limite inferior geralmente de -5 graus (que pode se estender até -15 graus em regiões frias severas); altitude geralmente não superior a 1.000 metros; umidade ambiente média diária não superior a 95% e média mensal não superior a 90%; intensidade sísmica não superior a magnitude 8; e instalação em locais livres de riscos de incêndio, explosão, poluição severa, corrosão química ou vibração intensa.
Os principais componentes elétricos alojados no gabinete do painel incluem principalmente: disjuntores de alta-tensão (como vácuo ou SF6), seccionadores, transformadores de corrente (TCs), transformadores de tensão (PTs), chaves de aterramento, pára-raios, fusíveis de alta-tensão, chaves de carga e dispositivos semelhantes. Os componentes secundários (equipamentos auxiliares) dentro do gabinete são utilizados principalmente para monitoramento, controle, medição e proteção; exemplos comuns incluem: relés, medidores de energia, amperímetros, voltímetros, wattímetros, dispositivos de proteção integrados-microprocessados, lâmpadas de sinalização, botões, fusíveis e similares.
Os procedimentos operacionais para conjuntos completos de painéis de-alta tensão abrangem principalmente operações de ligação-(energização) e{2}}desligamento (manutenção). As etapas gerais para uma operação{4}}ligada são as seguintes: confirme se a chave de aterramento está aberta → empurre a unidade extraível (carrinho) para a posição de teste e conecte os plugues secundários → empurre a unidade extraível para a posição de serviço → feche o disjuntor. Os passos gerais para uma operação de-desligamento (manutenção) são os seguintes: abrir o disjuntor → retirar a unidade para a posição de teste → desconectar os plugues secundários → retirar a unidade completamente do gabinete → fechar a chave de aterramento.
O projeto de produto de conjuntos completos de painéis de{0}}alta tensão geralmente apresenta as seguintes características: o equipamento elétrico é alojado dentro de um invólucro de metal, resultando em uma estrutura compacta e ocupando pouco espaço; as unidades passam por montagem integrada de fábrica, minimizando-a carga de trabalho de instalação no local e encurtando o ciclo geral de construção; e oferecem alta confiabilidade operacional combinada com manutenção conveniente.
