1. Classificação por nível de tensão
| Categoria | Gama de tensões | Aplicações típicas | Normas internacionais |
|---|---|---|---|
| Aparelhagem de baixa tensão (BT) | ≤1 kV (CA) | Distribuição de energia em edifícios, fábricas, instalações comerciais | IEC 61439 (GB 7251) |
| Aparelhagem de média tensão (MT) | 1 kV-35 kV (ou até 66 kV*) | Distribuição regional de energia, subestações industriais, ligações à rede de parques eólicos | IEC 62271 (GB 3906) |
| Aparelhagem de alta tensão (HV) | ≥35 kV (ou ≥66 kV*) | Redes de transmissão, saídas de centrais eléctricas, centros de subestações | IEC 62271 (GB 11022) |
Nota: As classificações de tensão variam consoante o país (por exemplo, a ANSI define MT até 69 kV nos EUA, enquanto a Europa utiliza frequentemente 36 kV como limite superior de MT).
2. Comparação das caraterísticas técnicas
| Caraterística | Aparelhagem de baixa tensão | Aparelhagem de Média Tensão | Aparelhagem de alta tensão |
|---|---|---|---|
| Isolamento | Com isolamento de ar | Isolamento de ar/gás SF6/vácuo | Gás SF6/isolamento composto/isolamento de óleo |
| Disjuntor | MCCB, MCB | Disjuntores de vácuo/SF6 | Disjuntores SF6, GIS (Gas-Insulated Switchgear) |
| Conceção | Tipo gaveta/fixo, modular | Revestido de metal (por exemplo, KYN28), compartimentado | Instalação no exterior, GIS altamente integrado |
| Proteção | Sobrecarga, curto-circuito, fuga | Proteção por relé, deteção de arco elétrico | Proteção diferencial, fecho automático |
| Modelos comuns | GCS, MNS, GGD | KYN28, XGN15, UniGear ZS1 | GIS (por exemplo, ABB ELK-4), AIS (Painel de distribuição isolado a ar) |
3. Cenários de aplicação
- Aparelhagem de baixa tensão:
- Distribuição ao utilizador final: edifícios, centros de dados, inversores solares.
- Controlo de motores: Painéis MCC para bombas, ventiladores.
- Exemplo: Armários tipo gaveta GCS que distribuem energia de 380V em edifícios comerciais.
- Aparelhagem de Média Tensão:
- Redes regionais: distribuição de 10kV em parques industriais.
- Energias renováveis: sistemas de colectores de 35kV para parques eólicos.
- Exemplo: Quadro de distribuição KYN28-12 para proteção de alimentadores de 10kV em subestações.
- Aparelhagem de alta tensão:
- Redes de transporte: Subestações de 110kV+.
- Integração de centrais eléctricas: GIS que liga os geradores aos transformadores.
- Exemplo: Estações GIS de 500kV para transmissão de ultra-alta tensão.
4. Segurança e manutenção
- LV: Inspecções regulares dos contactos e da refrigeração; é necessária uma certificação eléctrica de base.
- VM: Encravamento obrigatório de cinco prevenções; a manutenção exige a desenergização e a certificação HV.
- HV: Monitorização remota/manutenção robótica; controlos críticos do isolamento (por exemplo, pureza do gás SF6).
5. Resumo das principais diferenças
| Aspeto | LV | VM | HV |
|---|---|---|---|
| Função principal | Distribuição de energia | Proteção regional | Transmissão de energia a granel |
| Complexidade | ★★☆ | ★★★ | ★★★★ |
| Custo | Baixo (1k-1k-10k) | Médio (10k-10k-100k) | Elevado (100k-100k-1M+) |
| Impacto da falha | Localizado (sítio único) | Regional (comunitário) | Em toda a rede (interurbana) |
FAQs
Q1: O quadro de distribuição de MT pode substituir o quadro de distribuição de BT?
Não. Um isolamento e uma capacidade de rutura inadequados podem causar avarias.
Q2: GIS vs. AIS em sistemas HV?
O GIS utiliza o gás SF6 para subestações urbanas compactas; o AIS baseia-se no isolamento de ar para instalações rurais económicas.
P3: Como escolher os níveis de tensão para os projectos?
- LV: Equipamento do utilizador final (<1 km de raio de fornecimento).
- MV: Distribuição regional (1-20 km).
- HV: Transmissão a longa distância (>20 km).
Esta comparação garante a seleção ideal de comutadores para segurança, eficiência e rentabilidade em sistemas de energia.