Conhecimento do AVR

Como distinguir os aparelhos de distribuição de baixa tensão, média tensão e alta tensão

1. Classificação por nível de tensão

CategoriaGama de tensõesAplicações típicasNormas internacionais
Aparelhagem de baixa tensão (BT)≤1 kV (CA)Distribuição de energia em edifícios, fábricas, instalações comerciaisIEC 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 eólicosIEC 62271 (GB 3906)
Aparelhagem de alta tensão (HV)≥35 kV (ou ≥66 kV*)Redes de transmissão, saídas de centrais eléctricas, centros de subestaçõesIEC 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

CaraterísticaAparelhagem de baixa tensãoAparelhagem de Média TensãoAparelhagem de alta tensão
IsolamentoCom isolamento de arIsolamento de ar/gás SF6/vácuoGás SF6/isolamento composto/isolamento de óleo
DisjuntorMCCB, MCBDisjuntores de vácuo/SF6Disjuntores SF6, GIS (Gas-Insulated Switchgear)
ConceçãoTipo gaveta/fixo, modularRevestido de metal (por exemplo, KYN28), compartimentadoInstalação no exterior, GIS altamente integrado
ProteçãoSobrecarga, curto-circuito, fugaProteção por relé, deteção de arco elétricoProteção diferencial, fecho automático
Modelos comunsGCS, MNS, GGDKYN28, XGN15, UniGear ZS1GIS (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

AspetoLVVMHV
Função principalDistribuição de energiaProteção regionalTransmissão de energia a granel
Complexidade★★☆★★★★★★★
CustoBaixo (1k-1k-10k)Médio (10k-10k-100k)Elevado (100k-100k-1M+)
Impacto da falhaLocalizado (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.