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Subestação de energia: como funciona e quando utilizar?

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subestação de energia

Provavelmente você já deve ter ouvido falar sobre subestação de energia, certo? Pois saiba que, além de seu uso já consolidado, ela pode — e muitas vezes deve — ser utilizada em projetos prediais, ou seja, em empreendimentos  de  múltiplas unidades   consumidoras localizadas em edifícios de uso coletivo, como residencial, comercial ou mesmo prédios mistos.

Ficou interessado no assunto? Continue lendo com a gente para entender melhor por qual motivo o seu edifício precisa de uma subestação de energia.

Recapitulando: O que é uma subestação de energia?

Caso você não se lembre, vamos te ajudar. Por definição, uma subestação de energia nada mais é do que o conjunto de equipamentos que transformam tensão e corrente para adequar a energia elétrica às necessidades de transmissão, distribuição e consumo. 

O engenheiro eletricista da Thórus, Raul Eskelsen, diz que as subestações de energia geralmente são constituídas por transformador (es) e dispositivos de proteção, que por sua vez, têm a função de diminuir, elevar ou isolar o nível de tensão ou circuitos elétricos.

Classificação pela função

Dentre as funcionalidades destes equipamentos, eles podem ser classificados entre:

Subestações de energia elevatórias

São aquelas subestações instaladas junto das usinas geradoras. Basicamente, possuem a função de elevar a tensão para que a energia seja transmitida aos centros de consumo de modo econômico.

Subestações de energia de distribuição

Também chamadas de ‘estações de transmissão’, essas subestações reduzem o nível primário de distribuição (ou média tensão). Usualmente encontradas próximas dos pontos de consumo — quando pertencentes às concessionárias de distribuição — ou para grandes consumidores (indústrias, hospitais, edifícios e condomínios, por exemplo).

Grandes unidades consumidoras sofrem com uma limitação técnica para a leitura do consumo de energia, sendo necessário prever a subestação também, como é o caso de grandes indústrias ou mesmo a medição de energia da área comum de grandes condomínios residenciais, que podem se deparar com essa situação, afirma o engenheiro eletricista da Thorus.

Por isso grandes indústrias, centros comerciais, edifícios, condomínios residenciais, supermercados, hospitais e obras ou eventos que necessitam de cargas elevadas precisam ter suas próprias subestações transformadoras.

Subestações de energia abaixadoras

Com a função de diminuir a tensão ao nível próprio para a população, é graças à elas que os consumidores finais recebem a energia em baixa tensão, ou seja, no nível de consumo (127 ou 220V), a partir da tensão do nível de distribuição (geralmente 13800 ou 23100 V).

Saiba mais: Cinco cuidados que a construtora precisa ter com o projeto elétrico

Tipo de subestação em relação à instalação

Bem, agora que você já sabe as funções das subestações, vamos entender melhor como elas podem ser instaladas. Pode-se dizer que as subestações de energia se subdividem em duas categorias quanto à instalação: Externas e Internas. 

Quanto às externas, elas podem ser térreas ou até mesmo aéreas (em poste). Já sobre as internas, também chamadas de subestações abrigadas, elas podem ser cabines metálicas, de alvenaria, subterrâneas e semi enterradas. Vejamos um pouco mais sobre elas:

Subestações externas

Também chamadas de subestações a céu aberto, essas são construídas em locais ao ar livre e demandam o uso de equipamentos que funcionem em condições adversas de tempo, como chuva e sol e demais fatores externos que possam afetar a integridade do sistema, como a poluição e os ventos.

Por estarem expostas às condições externas do ambiente, que podem comprometer a eficiência do equipamento, esse tipo de subestação tende a necessitar de mão de obra mais recorrente, embora não tão especializada quanto às de instalação interna.

Externas térreas

As subestações externas térreas são aquelas onde os transformadores são instalados em bases de concreto no solo juntamente com as proteções, como para-raios, em estruturas elevadas.

Externas aéreas

São aquelas com transformadores fixados em torres, postes ou em plataformas elevadas. Como afirma o Raul, engenheiro eletricista da Thorus, existe um limite técnico para ter esse transformador lá no topo do poste sujeito a intempéries do tempo, como, o próprio peso do transformador, dos cabos e dispositivos de proteção para este sistema. 

Segundo ele, extrapolar esse limite é o que nos obrigará a prever uma subestação dentro do empreendimento — chamada de subestação interna.

Subestações internas

Também conhecida como subestações abrigadas, são aquelas subestações construídas dentro de abrigos, quer sejam eles de metal ou alvenaria. Por estarem abrigadas de intempéries, elas costumam custar mais barato e ter manutenção facilitada (embora necessite de mão de obra mais especializada).

Internas de cabine metálica

Com os equipamentos instalados — como o próprio nome já diz — dentro de cabines metálicas, esse modelo de subestação tende a ser compacto. São amplamente utilizadas em indústrias, podendo ser instaladas dentro das edificações, bem como em pátios da planta da empresa.

Internas de alvenaria

Provavelmente o tipo de subestação interna mais comum para empreendimentos comerciais, hospitais e condomínios residenciais. Usualmente são desenvolvidas em abrigos subdivididos, chamados de postos (ou cabines)  para medição, proteção e transformação de energia. É possível encontrar soluções de alvenaria pré-fabricada, mas é importante ressaltar que devem atender às normas vigentes.

Internas subterrâneas ou semi enterradas

Utilizadas principalmente em empreendimentos que possuem pouco espaço físico para construção de uma subestação de energia, sendo necessário fazer a instalação da subestação subterrânea, onde o acesso à ela se dá pela parte superior, por tampas metálicas.

Para esse tipo de implementação de subestação, uma série de normas devem ser seguidas para garantir a segurança. Materiais apropriados, sistemas de drenagem e impermeabilização são algumas das exigências que devem ser atendidas quando se instala uma subestação subterrânea ou semi enterrada.

Leia também: Gerador de Energia Elétrica: o que é, como funciona e quando usar.

Projetos de subestação

Para saber se seu edifício precisa de uma subestação de energia, o passo inicial é realizar um projeto da subestação, que definirá vários pontos, tais como:

  • Local da instalação da subestação;
  • Dimensionamento da subestação, levando em consideração a demanda energética do local;
  • Derivação a partir da rede de concessionária de energia local;
  • Materiais que serão utilizados na execução do projeto.

O projetista definirá a demanda a ser contratada buscando suprir a necessidade energética do empreendimento. A partir disso, é calculado todo o dimensionado dos equipamentos, desde os transformadores até os componentes de segurança, como para-raios e aterramento.

Cada projeto deve seguir estritamente o proposto pelas normas vigentes. Elas determinam todas as condições que garantam a segurança aos usuários e a rede elétrica, respeitando os limites de cada projeto.

Além das obrigações perante as normas e regulamentações, os projetos de subestações de energia precisam ser submetidos à aprovação da concessionária que atua na região, respeitando as regras estabelecidas por cada uma.

Segundo o engenheiro eletricista da Thorus, cada concessionária de energia pode estabelecer esse limite para atendimento. Na Celesc, por exemplo, o limite é de 300 kVA para que a subestação mantenha-se no poste (salvo condições especiais), em Minas Gerais, a CEMIG determina como 304 kVA. Já na CEEE, concessionária da região de Porto Alegre, o limite é de apenas 115 kVA.

Cuidados e manutenção

Uma subestação de energia deve ser assistida periodicamente após a instalação, ou seja, precisa de cuidados e manutenções que busquem assegurar o fornecimento contínuo de energia — evitando a paralisação do empreendimento — bem como evitar que acidentes elétricos aconteçam em virtude da falta de manutenção.

A manutenção é essencial para evitar a paralisação do fornecimento de energia, e o ideal é que empresas com subestações próprias tenham um plano de manutenções programadas de natureza preventiva, preditiva e corretiva.

Quando não há esse plano de manutenção, provavelmente as manutenção serão sempre em caráter emergencial, e nesses casos, quase sempre, significa interrupção no fornecimento de energia.

É muito importante contar com o suporte técnico especializado para definir esse plano de manutenções, mas, pelo menos uma vez ao ano, uma revisão geral da subestação de energia é fortemente recomendada.

Saiba mais: Como preparar meu edifício para a recarga de carros elétricos? Conheça a Zletric

Afinal, vale a pena ter no meu edifício?

Como você pode ver, é preciso uma avaliação técnica para ter clareza quanto à necessidade de uma subestação de energia em seu edifício e, com isso, a definição do tipo de subestação que será empregada.

Logo, durante o desenvolvimento do projeto pode ser viável para o empreendimento limitar algumas cargas elétricas para que a demanda de energia permaneça abaixo do limite que obriga ao uso da subestação abrigada. Em contrapartida, prever a subestação com tamanho adequado pode proporcionar uma flexibilização maior para o projeto no que diz respeito às instalações elétricas e tecnologias ali empregadas.

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