A norma “IEEE 693-2018 Prática recomendada para projeto sísmico de subestações transformadoras”, desenvolvida pelo Instituto de Engenheiros Eletricistas e Eletrônicos (IEEE), contém recomendações para o projeto sísmico de edifícios e estruturas de subestações transformadoras e o projeto sísmico e qualificação de equipamentos de subestações transformadoras.
Esta prática recomendada é para novas subestações e adições ou melhorias planejadas em subestações existentes. As subestações existentes não devem ser adaptadas de acordo com essas práticas recomendadas. São fornecidas instruções sobre como incorporar esta prática recomendada na especificação. O padrão IEEE 693 foi projetado como um conjunto integrado de requisitos para a qualificação sísmica de equipamentos de energia elétrica. Os usuários devem usar este padrão sem modificação ou remoção de quaisquer requisitos além do permitido aqui.
Esta norma revisada discute recomendações de projeto sísmico para subestações, incluindo a qualificação de diferentes tipos de equipamentos. Consiste em recomendações de projeto, critérios sísmicos, métodos e níveis de qualificação, capacidades estruturais, requisitos de desempenho para operação de equipamentos, métodos de instalação e documentação.
O padrão IEEE 693 é um padrão do Instituto de Engenheiros Elétricos e Eletrônicos, também reconhecido pelo Instituto Americano de Padrões Nacionais. O objetivo desta norma é fornecer um único conjunto de regras e regulamentos abrangendo o projeto sísmico de subestações elétricas novas e existentes, levando assim à padronização. Esta norma fornece os requisitos mínimos aos quais o projeto de uma subestação elétrica, excluindo usinas nucleares, deve estar em conformidade. Esta norma abrange o projeto de disjuntores, transformadores, chaves de isolamento e aterramento, transformadores de instrumentos, chaves de circuito, protetores contra surtos e outros equipamentos.
Questões de instalação são abordadas nesta norma sob os seguintes títulos:
Os métodos de qualificação são discutidos nos seguintes títulos:
Nesta norma, são especificados três níveis de qualificação sísmica: alto, médio e baixo. Para níveis de proficiência alta e média, a aceleração do período zero (também conhecida como aceleração máxima do solo) é definida como 0,5 g e 0,25, respectivamente (nenhum cálculo é necessário para equipamentos de baixa proficiência). Aqui significa aceleração devido à gravidade. Com 2% de amortecimento, a aceleração de pico (ou seja, o topo do espectro de resposta) é menor que 1,65 g e 0,85 g para capacidade alta e média, respectivamente, e a frequência de corte é definida como 33 Hz.
A qualificação é obtida por meio de um dos seguintes: testes em mesa vibratória, cálculos e experiência. Esta norma recomenda que a maioria dos equipamentos na mesma área receba o mesmo nível de qualificação (para intercambiabilidade e redundância).
Hoje, há uma necessidade e demanda por estruturas que possam suportar as grandes forças que a atividade sísmica pode criar: tanto para a integridade dessas construções quanto para a segurança das pessoas. Para subestações elétricas que atuam como parte do sistema de geração, transmissão e distribuição de energia elétrica, a liberação repentina de energia resultante da ruptura de falhas geológicas na crosta terrestre deve ser abordada com considerações sísmicas exclusivas.
As subestações transformadoras são únicas porque mantêm a funcionalidade, são compostas de materiais exclusivos, como porcelana e compósitos, têm amortecimento relativamente baixo e propriedades dinâmicas de alta frequência e permitem que os equipamentos sejam interconectados por meio de condutores elétricos.
O padrão IEEE 693-2018 aborda essas preocupações e vários fatores associados para subestações. A prática recomendada aborda edifícios, fundações, serviço de estação e equipamentos de telecomunicações, além de vários tópicos em seus apêndices, como disjuntores, transformadores, chaves seccionadoras e capacitores.
Na última atualização desta norma, os requisitos de teste de mesa vibratória para qualificação de buchas foram alterados. Os efeitos de carga sísmica condutiva agora são explicitamente incluídos como parte da qualificação de determinados equipamentos.
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