Grupo gerador de locação costuma sair do alternador em 380/220 V, o que basta para um quadro ao lado do equipamento. O problema aparece quando a carga está a centenas de metros, quando a planta é alimentada em 13,8 kV pela cabine primária ou quando a subestação precisa parar para manutenção. Aí o gerador trabalha com um transformador elevador, e a ligação segue as regras de média tensão.
Saia da baixa tensão quando a corrente em 380 V exigir cabos grossos demais, quando a distância derrubar a tensão na ponta ou quando a energia precisar entrar pela cabine primária para chegar a vários transformadores da planta. O conjunto alugado é grupo gerador mais transformador elevador 380 V / 13,8 kV, com proteção por relé, ligação feita por profissional habilitado sob NR-10, ART e projeto conforme a NBR 14039.
Três situações que pedem média tensão
Carga longe do gerador
Em mineração, obra linear ou pátio grande, levar 380 V por várias centenas de metros custa caro em cobre e perde tensão no caminho.
Planta alimentada em 13,8 kV
Com transformadores abaixadores espalhados pelos prédios, injetar em média tensão alimenta todos pela rede interna existente.
Manutenção da subestação
Troca de disjuntor, ensaio de transformador ou reforma da cabine exigem desligar a entrada. O gerador mantém a produção.
Por que a corrente em baixa tensão pesa
A corrente de um sistema trifásico é a potência aparente dividida por (raiz de 3 vezes a tensão). Para 1.000 kVA, isso dá cerca de 1.520 A em 380 V e cerca de 42 A em 13,8 kV. A mesma potência, com uma corrente 36 vezes menor.
Em baixa tensão, 1.520 A significam vários cabos de grande seção por fase e queda de tensão que cresce a cada metro. Em 13,8 kV, um circuito com cabo 8,7/15 kV leva a mesma energia. O preço é a complexidade: transformador, cubículo, relé, aterramento projetado e equipe habilitada em SEP. Para carga próxima, 380 V segue mais simples.
Quando usar cada arranjo
| Situação | Escolha | Motivo |
|---|---|---|
| Carga a poucas dezenas de metros, um único quadro | Gerador em 380/220 V | Cabo curto, sem transformador nem proteção de média tensão |
| Carga a várias centenas de metros | Gerador + transformador elevador | Corrente menor reduz seção de cabo e queda de tensão |
| Planta com vários transformadores abaixadores | Ligação na cabine primária em 13,8 kV | Usa a rede interna existente e alimenta todos os setores |
| Manutenção da cabine ou do transformador de entrada | Gerador ligado a jusante do trecho em serviço, ou direto no quadro de baixa | Depende de qual equipamento vai ser desligado |
Como fica a ligação na cabine primária
A cabine primária é a subestação de entrada do consumidor de média tensão: medição da concessionária, seccionamento, disjuntor geral e proteção. O gerador entra pelo lado do cliente, depois da medição, num ponto definido no projeto. Antes de energizar, o disjuntor geral e a seccionadora de entrada ficam abertos e bloqueados, para que o gerador nunca devolva tensão à rede da distribuidora.
Ao energizar o transformador elevador, o gerador enfrenta a corrente de magnetização (inrush), bem acima da nominal por alguns ciclos. O projetista confere se alternador e regulador seguram esse transitório sem derrubar a tensão.
Números de referência
- Faixa da NBR 14039: instalações de média tensão de 1,0 kV a 36,2 kV, o que inclui 13,8 kV e 13,2 kV.
- Cabo: para sistemas de 13,8 kV, o mais comum em projetos é isolação 8,7/15 kV.
- Transformador elevador: potência igual ou maior que a do gerador, relação 380 V / 13,8 kV, com derivações para ajustar à tensão da planta (13,2 kV, 12,6 kV).
- Relé de proteção: funções 50/51 e 50N/51N (sobrecorrente de fase e neutro) são a base. Com gerador, entram ainda 27 e 59 (sub e sobretensão) e 81 (frequência). Em paralelo com a rede, a concessionária pede também 25 (sincronismo) e 32 (potência reversa).
Os valores finais saem da ficha técnica do transformador e do estudo de seletividade do projeto.
Segurança: NR-10, SEP e ART
Trabalho em cabine primária é serviço no Sistema Elétrico de Potência. A NR-10 exige profissional qualificado, habilitado ou capacitado, autorizado pela empresa e com o treinamento complementar de SEP. A desenergização segue a sequência da norma: seccionamento, impedimento de reenergização, constatação de ausência de tensão, aterramento temporário, proteção dos elementos energizados próximos e sinalização.
A ligação do gerador em média tensão precisa de projeto e de ART emitida por engenheiro eletricista registrado no CREA. Se houver qualquer intenção de paralelismo com a rede, a concessionária precisa aprovar antes. Sem aprovação, o arranjo é de transferência com intertravamento elétrico e mecânico entre o disjuntor da rede e o do gerador.
O que levar para a cotação
- Diagrama unifilar da cabine primária e potência de cada transformador abaixador.
- Tensão nominal da média tensão da planta (13,8 kV, 13,2 kV ou outra).
- Demanda máxima registrada nas faturas e as maiores partidas de motor.
- Distância entre o local do gerador e o ponto de conexão.
- Serviço que motiva a locação: manutenção programada, reforma da cabine ou alimentação contínua.
- Data e duração do desligamento combinadas com a concessionária, quando houver.
Conclusão
Grupo gerador em média tensão resolve distância, corrente alta e alimentação da planta inteira pela rede interna. Em troca, pede transformador dimensionado para o inrush, proteção por relé, intertravamento com a rede e equipe habilitada em SEP com ART.
Dica: marque a manutenção da subestação com antecedência e peça o gerador e o transformador elevador na mesma cotação. Assim o locador confere se o grupo aguenta a energização do transformador antes do dia da parada.
Perguntas frequentes
Grupo gerador pode gerar direto em 13,8 kV?
Existem alternadores de média tensão, Quando o grupo disponível sai em 380 V, o transformador elevador faz a conversão. Pergunte ao locador qual dos dois arranjos ele oferece para a potência pedida.
Preciso desligar a concessionária para ligar o gerador na cabine primária?
Sim, quando o gerador alimenta o barramento de média tensão sem paralelismo. Disjuntor geral e seccionadora de entrada ficam abertos e bloqueados.
O transformador elevador precisa ser do mesmo tamanho do gerador?
Igual ou maior que o gerador, com relação de tensão compatível com a planta.
Quem pode fazer a ligação em média tensão?
Profissional qualificado e autorizado conforme a NR-10, com treinamento de SEP, sob responsabilidade de engenheiro eletricista que emite a ART do serviço.
Qual norma rege a instalação?
A ABNT NBR 14039 (1,0 kV a 36,2 kV), a NR-10 para a segurança do trabalho e a norma técnica da concessionária local para o padrão da cabine.