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ONS apresenta relatório final sobre blecaute de 2009

Para os leigos fica dificil entender tudo isso…

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ONS apresenta relatório final sobre blecaute de 2009

A análise completa da perturbação do dia 10 de novembro foi apresentada na Câmara dos Deputados, pelo Diretor Geral do ONS, Hermes Chipp, dia 16 de dezembro. O documento avalia a sequencia de eventos ocorridos, o desempenho dos esquemas de proteção e a interrupção total de carga no Sistema Interligado Nacional – SIN. Confira, a seguir, as principais providências e recomendações sugeridas pelo Operador Nacional.

O blecaute do dia 10 de novembro de 2009 teve a sua avaliação final realizada pelo ONS, no relatório intitulado Análise da Perturbação – RAP, e foi apresentado na Câmara dos Deputados pelo Diretor Geral, Hermes Chipp, dia 16 de dezembro de 2009. Com três curtos-circuitos monofásicos praticamente simultâneos, vistos pelo SIN como um curto trifásico, o evento produziu a interrupção de 40% da carga total do SIN. Segundo Chipp, “um incidente assim é altamente improvável e, dadas as condições, o blecaute foi inevitável.

Embora esse blecaute tenha sido de maior severidade (perda do sistema de escoamento de Itaipu), quando comparado aos ocorridos em 1999 e 2002, seu impacto foi de menor gravidade, preservando a integridade das regiões Sul, Norte e Nordeste, 90% de Minas Gerais e a totalidade do Distrito Federal. Isto deve-se aos investimentos realizados em transmissão, em especial às interligações interregionais e aos sistemas especiais de proteção e de ilhamento que vem sendo implantados.

Confira os principais eventos, descritos no RAP, que originaram a ocorrência:

A perturbação

Teve início às 22h13min, envolvendo a linha de transmissão (LT) Itaberá – Ivaiporã de 765 kV (circuitos C1, C2 e C3), provocando a rejeição de 5.564 MW de geração da usina hidrelétrica de Itaipu – 60 Hz e a abertura dos circuitos remanescentes da interligação Sul-Sudeste, em 525 kV, 500 kV , 230 kV e 138 kV. Adicionalmente, houve a rejeição de um fluxo de 2.950 MW, Sul exportador para o Sudeste e o desligamento dos dois bipólos do sistema de transmissão em corrente contínua em alta tensão, que no momento encontravam-se com 5.329MW.

Na sequencia, ocorreram outros desligamentos que culminaram com a interrupção total de 24.436 MW de cargas do Sistema Interligado Nacional – SIN, equivalente a 40% do total. Essa interrupção foi distribuída da seguinte forma nas regiões do país:

  • Região Centro-Oeste: 867 MW;
  • Região Sudeste: 22.468 MW;
  • Região Sul: 104 MW;
  • Região Nordeste: 802 MW;
  • Região Norte (estados do Acre e Rondônia): 195 MW.

Detalhes da ocorrência

A perturbação teve início com uma falta monofásica na LT 765 kV Itaberá – Ivaiporã C1, durante condições climáticas adversas. Instantes após, com esta primeira falta ainda presente, ocorreu outra falta monofásica no Circuito 2. Em seguida, ainda com as duas primeiras faltas presentes, ocorreu uma terceira falta monofásica localizada na Barra A de 765 kV da subestação (SE) Itaberá.

As faltas ocorreram quase que simultaneamente nos circuitos C1 e C2 e na Barra A de 765 kV da SE Itaberá, permanecendo presentes por alguns instantes. Isto representou para o SIN um curto-circuito trifásico envolvendo a terra, na SE Itaberá, até o instante em que foi iniciado o processo de eliminação dos defeitos, com a retirada de serviço dos componentes afetados.

A falha na LT 765 kV Itaberá – Ivaiporã C1 foi eliminada pelas atuações das proteções Principais e Alternadas de distância, baseadas no princípio de ondas trafegantes, em ambos os terminais. A falha na LT 765 kV Itaberá – Ivaiporã C2 foi eliminada pelas atuações das proteções de sobrecorrente direcionais, em ambos os terminais. A falha na Barra A – 765 kV, da SE Itaberá, foi eliminada pela atuação da proteção Diferencial de Barra local. Instantes após a eliminação desta última falta, houve a atuação da proteção de sobrecorrente instantânea residual do Reator “shunt” da LT 765 kV Itaberá – Ivaiporã C3, em Ivaiporã, acarretando o desligamento dessa LT, interrompendo totalmente a conexão entre as subestações de Itaberá e Ivaiporã.

Na usina hidrelétrica (UHE) de Itaipu – 60 Hz foram desligadas 5 unidades geradoras, rejeitando 3.100 MW de geração, por atuação das Lógicas 15 e 8 do Esquema de Controle de Emergência – ECE do tronco de 765 kV, devido à perda tripla nesse tronco de 765 kV, ocorrida no trecho entre as SEs Itaberá e Ivaiporã, promovendo o ilhamento e a preservação da região Sul.

No instante da perturbação a UHE Itaipu – 60 Hz operava com 9 unidades geradoras sincronizadas.

Em decorrência desse distúrbio, ocorreu a abertura da LT 500 kV Bateias – Ibiúna C1 e C2, por sobrecarga e oscilação de potência entre os subsistemas Sul e Sudeste, com elevação da frequencia no subsistema Sul a 63,5 Hz e redução da freqüência no subsistema Sudeste a 58,3 Hz.

Instantes após estes eventos, ocorreram, principalmente nos Estados de São Paulo, Rio de Janeiro e Espírito Santo, desligamentos de unidades geradoras e de diversas linhas de transmissão, estas pelas suas proteções de distância, em decorrência da oscilação de potência experimentada pelo Sistema. Por causa da elevação de freqüência na Região Sul, em taxa elevada, ocorreu a abertura da LT 765 kV Foz do Iguaçu – Ivaiporã C1, C2 e C3, por atuação da Lógica 4 do ECE do tronco de 765 kV, isolando a Usina de Itaipu – 60 Hz, que permanecia até então conectada ao Sistema Sul.

Pelos mesmos motivos acima, também foram desligadas, pelas suas proteções, as linhas de Interligação do Sistema do Mato Grosso do Sul com as Regiões Sul e Sudeste, levando este Sistema ao colapso.

Colapso de tensão

Com as aberturas mencionadas, ocorreu colapso de tensão na região Sudeste, notadamente na região de São Paulo, desligando o Sistema de Transmissão HVDC pela atuação da proteção de mínima tensão CC, interrompendo um fluxo de 5.329 MW, por este Elo CC, ficando a Usina de Itaipu – 50 Hz isolada do Sistema Interligado Nacional (SIN).

Nestas circunstâncias não ocorreu, como era esperada, a separação automática de duas Unidades Geradoras sincronizadas na UHE Itaipu – 50 Hz com o Sistema Elétrico Paraguaio. Este Sistema Especial de Proteção é objeto de análise da Comissão Mista de Operação Brasil – Paraguai (CMO).

O distúrbio ocorrido no SIN provocou colapso nos Estados de São Paulo, Rio de Janeiro, Espírito Santo e Mato Grosso do Sul e atuações do Esquema Regional de Alívio de Carga – ERAC, rejeitando cargas na Região Nordeste e Áreas Minas, Goiás, Mato Grosso e Acre/Rondônia, esta última após sua separação do Sistema Sudeste/Centro Oeste, formando ilha em torno da UHE Samuel e da UTE Termonorte II.

A severidade do blecaute

O distúrbio que implicou no blecaute do dia 10/11/2009 foi muito mais severo do que os distúrbios que provocaram os blecautes de 1999 e 2002, não apenas pelo fato de envolver curto-circuito trifásico com terra, mas, também, por provocar o desligamento dos 3 circuitos do tronco de transmissão em 765 kV e dos 2 bipolos de corrente contínua, provocando a perda da geração de Itaipu.

Ainda assim, comparativamente, as conseqüências desse evento para o Sistema Interligado Nacional foram menos severas, conforme pode-se constatar pelo fato de ter sido preservada praticamente a totalidade das cargas na região Sul, pela preservação da totalidade das cargas de Brasília e pelo montante reduzido do corte de carga em Minas Gerais, Goiás e Mato Grosso.

Na região Nordeste o corte de carga ocorreu somente pela atuação do ERAC e o tempo médio de retorno foi de 20 minutos. Cabe destacar que foi fundamental para esse desempenho não somente a adequada atuação dos esquemas de ilhamento como, também, as expansões do sistema de transmissão, notadamente as que envolvem reforços nas interligações entre subsistemas e sistemas receptores associados.

Quadro comparativo:

Ano Ocorrência Carga interrompida
1999 SE Bauru 70%
2002 LT 440kV Ilha Solteira – Araraquara (2 circ.) 55%
2009 Sistema de 750 kV e 2 Bipolos de CC 40%
(Apenas 4 estados de forma significativa. Demais estados tiveram atuação do ERAC)

A recomposição

O tempo médio de recomposição das cargas do SIN foi de 222 minutos. Com isto, a gravidade desta perturbação, segundo metodologia internacionalmente adotada, foi de 90 sistema.minutos, inferior a dos blecautes de 1999 e 2002 que foram, respectivamente, de 111 e 106 sistema.minutos.

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