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ONS RE 3/0032/2011

ANÁLISE DA PERTURBAÇÂO DO
DIA      04/02/2011          À     00H21MIN
ENVOLVENDO OS ESTADOS DA
REGIÃO NORDESTE




Relatório de Análise da Perturbação - RAP
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Operador Nacional do Sistema Elétrico
Diretoria Geral
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20091-000 Rio de Janeiro RJ
tel (+21) 203-9594 fax (+21) 203-9444
Histórico da revisões do relatório:
                                  das

                        Documento de convocação para reunião de análise:
                                os
                        Carta ONS – 0015/300/2011 de 04/02/2011

                        Datas das r
                                  reuniões de análise: 07/02/2011 (com todos os Agentes)
                        e 17/02/201 (específica com Chesf), além do MME e ANEEL
                                  11

                        Versão orig
                                  ginal (minuta) em: 14/03/2011



                        Versão def
                                 finitiva (final) em: 21/03/2011


                        Participant da análise da perturbação:
                                  tes

                        ANEEL (SF  FE-SFG), MME (SEE-DMSE), ONS
                        Transmisso ora: Chesf
                        Distribuidor
                                   ras: Coelce, Cosern, Celpe, Sulgipe, Ceal, C
                                                                              Coelba,
                        Energisa SSergipe, Neoenergia, Energisa Paraíba e Ene ergisa
                        Borborema a
                        Geradoras: Chesf e Neoenergia
                                   :
                        Outros: Braasken / Abrace-NE


                        Observação No item 10 consta lista de presença da re
                                  o:                                       eunião do dia
                        07/02/2011 no ONS/Rio de Janeiro
                                 1


                        Carta de c
                                 convocação enviada para:

                        Mozart Bande Arnaud – Chesf
                                   ndeira
                        José Távor Batista – Coelce
                                   ra
                        Joubert Meneneguelli – Coelba
                        Ricardo de Vasconcelos Galindo – Celpe
                                  e
                        Dario Soare Vale – Cosern
                                    es
                        Nelson Fonsnseca Leite – Eletrobras Distribuição Alagoas e Eletrobras
                                                                               s
                        Distribuição Piauí
                                    o
                        Luis Morae Guerra Filho – Energisa Paraíba e Energis Borborema
                                   es                                          sa
                        Gioreli de S
                                   Souza Filho – Energisa Sergipe
                        Jorge Prad Leite – Sulgipe
                                 ado
                        André Marcocondes Gohn – Braskem
                        Jose Fernan Barbosa Santos – Paranapanema (Cara
                                   ando                                        aíba Metais)
                        Magno Ros – Coteminas-PB
                                   ssi
                        Antônio Inác de Souza – Dow Brasil (Dow Química)
                                   ácio
                        Pablo Wiededenbrug – EKA


RE 3-0032/2011 Análise da Perturbação do dia 04/02/2011 à 00h21min envolvendo parte dos Estados d Região 3
                                       o                                                        da           63
Nordeste.
Renato Arantes – VALE
                         Ari da Silva Medeiros – Veracel
                         Cláudia Silva Zanchi Piunti – Gerdau Aço Norte e Usiba
                         Manoel Valério de Brito – Mineração Caraíba
                         Geraldo Lopes – Ferbasa
                         Leonardo Cordeiro – Libra
                         Gilvan Azevedo Paixão – Petrobras Fafen-SE
                         Ildo Wilson Grudtner – MME
                         José Augusto da Silva – Aneel / SFE
                         Rômulo de Vasconcelos Feijão – ANEEL / SFG




RE 3-0032/2011 Análise da Perturbação do dia 04/02/2011 à 00h21min envolvendo parte dos Estados da Região 4   63
Nordeste.
Sumário
  1          INTRODUÇÃO                                                                                                       6

  2          SITUAÇÃO DO SISTEMA ANTES DA PERTURBAÇÃO                                                                         9
  2.1          CARGAS E FLUXOS                                                                                                9
  2.2          FLUXO EM LINHAS DE TRANSMISSÃO                                                                                 9
  2.3          TENSÃO NOS PRINCIPAIS BARRAMENTOS                                                                              10
  2.4          GERAÇÃO DA ÁREA AFETADA                                                                                        11
  2.5          EQUIPAMENTOS INDISPONÍVEIS                                                                                     11

  3          DESCRIÇÃO DA PERTURBAÇÃO                                                                                         12

  4          SEQUÊNCIA DE EVENTOS                                                                                             20
  4.1          DESLIGAMENTOS AUTOMÁTICOS E MANUAIS                                                                            20
  4.2          RECOMPOSIÇÃO DO SISTEMA                                                                                        23

  5          AVALIAÇÃO DE DESEMPENHO                                                                                          23
  5.1          PROTEÇÃO E ESQUEMAS DE RELIGAMENTO AUTOMÁTICO                                                                  23
  5.2          SISTEMAS ESPECIAIS DE PROTEÇÃO                                                                                 25
  5.3          ESQUEMAS REGIONAIS DE ALÍVIO DE CARGA – ERAC                                                                   26
  5.4          COMPORTAMENTO DINÂMICO DO SIN                                                                                  26
  5.5          OPERAÇÃO EM TEMPO REAL E PROCESSO DE RECOMPOSIÇÃO                                                              32
  5.6          SISTEMA DE SUPERVISÃO E TELECOMUNICAÇÃO                                                                        40

  6          INTERRUPÇÃO DE CARGA NO SIN                                                                                      40
  6.1          CARGA DE DEMANDA INTERROMPIDA E ENERGIA NÃO SUPRIDA                                                            40

  7          CONCLUSÕES                                                                                                       41
  7.1          REFERENTES              À ORIGEM DA PERTURBAÇÃO                                                                41
  7.2          REFERENTES              AO PROCESSO DE LIBERAÇÃO DE EQUIPAMENTOS                                               43
  7.3          REFERENTES              AO PROCESSO DE RECOMPOSIÇÃO                                                            44
  7.4          REFERENTES              ÀS DIVERGÊNCIAS APRESENTADAS PELA CHESF                                                45

  8          PROVIDÊNCIAS TOMADAS E EM ANDAMENTO                                                                              45
  8.1          PELA CHESF                                                                                                     45
  8.2          PELO ONS                                                                                                       46

  9          RECOMENDAÇÕES                                                                                                    46
  9.1          À CHESF                                                                                                        46
  9.2          AO ONS                                                                                                         48

  10          ANEXOS                                                                                                         50



RE 3-0032/2011 Análise da Perturbação do dia 04/02/2011 à 00h21min envolvendo parte dos Estados da Região Nordeste.   Pág 5 de 121
1             INTRODUÇÃO


O presente relatório tem o objetivo de apresentar a análise da perturbação do
dia 04/02/2011 com início às 00h08min, com origem na subestação de 500 kV da
UHE Luiz Gonzaga da Chesf, que envolveu as interligações Sudeste/Nordeste –
SE/NE e Norte/Nordeste – N/NE, e provocou os desligamentos das mesmas,
isolando grande parte do sistema Nordeste do restante do Sistema Interligado
Nacional – SIN, culminando com o colapso no abastecimento das cargas da região
Nordeste, exceto os estados do Piauí e Maranhão e parte do Sudoeste da Bahia.
Neste momento a carga total do sistema Nordeste era de 8.884 MW, o que equivale
a uma condição de carga média.

A perturbação teve início às 00h08min, com os desligamentos automáticos da LT
500 kV Sobradinho / Luiz Gonzaga C1 e da Barra B1 de 500 kV da SE Luiz
Gonzaga, devido à atuação acidental da proteção de falha de disjuntor (15C3).
Com isso, as unidades geradoras 01G3 e 01G4 da UHE Luiz Gonzaga
permaneceram conectadas radialmente na LT 500 kV Luiz Gonzaga/Paulo Afonso IV,
tendo em vista que o disjuntor 15T2 da SE Luiz Gonzaga encontrava-se liberado para
manutenção. No instante destes desligamentos a LT 500 kV São João do Piauí /
Milagres, se encontrava fora de operação, uma vez que foi desligada às 17h25min
do dia anterior (03/02/2011) para intervenção de emergência, motivada por
vazamento de óleo no Transformador de Potencial Capacitivo (TPC) 85V4 - Fase C
do terminal de São João do Piauí (Sistema de Gestão de Intervenções - SGI n o
03794/2011). Esses desligamentos forçados não acarretaram desligamentos de
carga no SIN.

Às 00h21min, durante a realização de tentativa de normalização da LT 500 kV
Sobradinho/Luiz Gonzaga C1, após liberação da sua energização pela Chesf, ocorreu
o desligamento automático da Barra B2 de 500 kV da SE Luiz Gonzaga, devido a
atuação acidental da proteção de falha de disjuntor (15D2), ocasionando os
desligamentos das LTs 500 kV Sobradinho / Luiz Gonzaga C2 e Luiz Gonzaga /
Milagres. Com isso, as unidades geradoras da UHE Luiz Gonzaga, permaneceram
conectadas radialmente da seguinte forma: 1 máquina ligada a LT 500kV Luiz
Gonzaga / Angelim II, 2 máquinas ligadas à LT 500 kV Luiz Gonzaga /Paulo


RE 3-0032/2011 Análise da Perturbação do dia 04/02/2011 à 00h21min envolvendo parte dos Estados da Região Nordeste.   Pág 6 de 121
Afonso IV e 2 máquinas ligadas à LT 500 kV Luiz Gonzaga / Olindina.

Estes desligamentos provocaram oscilações de potência do sistema Nordeste em
relação aos sistemas Norte e Sudeste/Centro-Oeste, culminando com a perda de
sincronismo entre os mesmos. Isto levou à atuação das Proteções de Perda de
Sincronismo (PPS) das interligações N/NE e SE/NE, ocasionando os desligamentos
automáticos das seguintes linhas de transmissão:

    ·     LTs 500 kV Teresina II / Sobral III C1 e C2 (N/NE);
    ·     LT 500 kV Rio das Éguas / Bom Jesus da Lapa (SE/NE).

Em sequência, como resultado, verificou-se um afundamento do perfil de tensão
nos troncos de 230kV Sobradinho / Bom Jesus da Lapa e Teresina / Fortaleza,
levando a abertura das LTs, que seguem abaixo listadas, pela atuação das
proteções de distância em primeira zona: LT 230kV Piripiri / Sobral II, LT 230kV
Senhor do Bonfim II / Irecê e LT 230kV Irecê / Bom Jesus da Lapa II.

Cabe ressaltar que a atuação das proteções acima citadas (PPS e Distância)
evitou a propagação desta perturbação para as regiões Norte e Sudeste/Centro-
Oeste.

Os desligamentos das linhas acima resultaram no isolamento do sistema Nordeste do
restante do SIN, com exceção dos estados do Piauí e Maranhão e parte do Sudoeste
da Bahia, provocando déficit elevado de geração neste sistema, em função do
cenário Nordeste importador, que recebia 3.237 MW no instante da perturbação.

No sistema ilhado da região Nordeste ocorreu subfreqüência, devido ao déficit de
geração existente, tendo sido atingido o valor mínimo de 56,44 Hz, com consequente
atuação correta dos cinco estágios do Esquema Regional de Alívio de Carga – ERAC
desta região, interrompendo 3.297 MW de cargas (41,21% do total).

Observou-se também uma acentuada queda na tensão da área Norte da região
Nordeste, tendo em vista que, após a perda da rede de 500 kV dessa área, a
mesma ficou suprida apenas pela rede de 230 kV, que é insuficiente para atender
a sua demanda. Isto ocasionou um corte adicional de cargas pela atuação do
Sistema Especial de Proteção (SEP) por subtensão e, também, por rejeição natural,


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provocando uma redução total de carga de cerca de 1.300 MW, permanecendo
ligados apenas 200 MW na área Norte da região Nordeste.

Após atuação dos esquemas de alívio de carga por subtensão e subfrequência, bem
como pela rejeição natural de carga, foi refeito o equilíbrio carga x geração com
estabilização da frequência e tensão no sistema da Região Nordeste.

Em consequência dos cortes de carga verificados em todas as áreas, ocorreram
sobretensões dinâmicas na região Nordeste, as quais levaram a desligamentos de
diversos equipamentos de controle de reativos desta Região (bancos de capacitores e
compensadores estáticos e síncronos), além das seguintes linhas de transmissão de
500kV: 05L6 Jardim/Camaçari II, 05V5 Quixadá / Fortaleza II, 05V3 Quixadá /
Milagres, 05V1 Xingó / Angelim II, e algumas LTs de 230kV, com absorção de
potência reativa pelas unidades geradoras que estavam sincronizadas.

Decorridos aproximadamente 40 segundos, ocorreram os desligamentos automáticos
de 5 unidades geradoras na UHE Xingó (1.768 MW) e após cerca de mais 10
segundos de 3 unidades na UHE Paulo Afonso IV (812 MW), permanecendo apenas
uma unidade geradora em cada uma dessas usinas. Após cerca de 1 a 2 minutos,
ocorreram também desligamentos de uma unidade geradora em cada uma das UHEs
Paulo Afonso I, Paulo Afonso III e Apolônio Sales, totalizando nessas três usinas
193 MW. Em função destes desligamentos, ocorreu subtensão e subfrequência no
sistema ilhado, ocasionando a atuação do Sistema Especial de Proteção - SEP de
subtensão das áreas Leste e Sul da região Nordeste e rejeição natural de carga.

Após      esses        eventos,        o     sistema        ilhado       da      região       Nordeste         permaneceu
energizado com níveis de tensão e freqüência degradados por aproximadamente 7
minutos, até 00h29min, momento em que ocorreu o colapso total desse sistema, com
desligamento total das cargas remanescentes, de cerca de 2.316 MW.

Permaneceram supridos pelo SIN o estado do Piauí com 473 MW de cargas e a
parte da região Sudoeste do estado da Bahia com 340 MW de cargas, bem
como as cargas do estado do Maranhão. O tempo médio de restabelecimento das
cargas foi de 194 minutos.

Outrossim,         por      solicitação         da     ANEEL,          enfatizamos           que       “As     informações


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apresentadas pelos Agentes envolvidos e que embasaram a elaboração deste
Relatório de Análise de Perturbação – RAP estão sujeitas à fiscalização da ANEEL,
conforme o que estabelece a Lei n.º 9.427 de 26 de dezembro de 1996, o Contrato
de Concessão dos Agentes envolvidos, os Procedimentos de Rede aprovados pela
ANEEL e demais requisitos legais aplicáveis.”

2             SITUAÇÃO DO SISTEMA ANTES DA PERTURBAÇÃO

              No momento anterior à perturbação do dia 04/02/2011, à 00h21min, a área
              afetada do SIN encontrava-se nas seguintes condições de operação:

2.1           CARGAS E FLUXOS EM INTERLIGAÇÕES

              Cargas da região Nordeste:                     8.884 MW

              Somatório do Intercâmbio líquido realizado (3.237 MW / 36,4%) + Geração
              verificada (5.647 MW / 63,6%)

              FNE – Fluxo Norte / Nordeste:                        2.420 MW

              FNE – Somatório do fluxo de potência ativa nas LTs 500 kV Presidente
              Dutra / Boa Esperança, Presidente Dutra / Teresina II C1 e C2 e Colinas /
              Ribeiro Gonçalves e na LT 230 kV Coelho Neto / Teresina, sendo valor
              positivo para o fluxo que sai de Presidente Dutra, Colinas e Coelho Neto e
              medido nessas SEs.

              FSENE – Fluxo Sudeste / Nordeste:                            817 MW

              FSENE – Fluxo (MW) na LT 500 kV Serra da Mesa 2 / Rio das Éguas,
              medido na SE Serra da Mesa 2, sendo positivo no sentido de Serra da
              Mesa 2 para Rio das Éguas.

              RNE – Recebimento pela região Nordeste:                                 3.237 MW

              Somatório do FNE + FSENE, quando FNE + FSENE > 0

2.2           FLUXOS EM LINHAS DE TRANSMISSÃO

              LT 500 kV Serra da Mesa 2* / Rio das Éguas C1 (FSENE) - 817 MW



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LT 500 kV Teresina II* / Sobral III C1 - 601 MW

               LT 500 kV Teresina II* / Sobral III C2 - 595 MW

               LT 500 kV Colinas* / Ribeiro Gonçalves C1 - 604 MW

               LT 500 kV Colinas* / Ribeiro Gonçalves C2 - 323 MW

               LT 500 kV Presidente Dutra* / Boa Esperança - 74 MW

               LT 500 kV Presidente Dutra* / Teresina II C1 - 703 MW

               LT 500 kV Presidente Dutra* / Teresina II C2 - 716 MW

               LT 500 kV Luiz Gonzaga* / Sobradinho C2 - 950 MW

               LT 230 kV Teresina / Coelho Neto - 0 MW

                (*) Local da medição


2.3            TENSÃO NOS PRINCIPAIS BARRAMENTOS


               Tabela 2.1.1: Tensão nos Barramentos da área afetada


                                                 TENSÃO NOS BARRAMENTOS
                         Instalação                      Tensão – 500 kV                 Tensão – 230 kV
                 Teresina II                                      522                              233
                 Sobral II                                        534                              231
                 Fortaleza II                                     530                              229
                 Boa Esperança                                    520                              234
                 São João do Piauí                                534                              229
                 Sobradinho                                       516                              224
                 Luiz Gonzaga                                     531                                -
                 Serra da Mesa                                    524                                -
                 Bom Jesus da Lapa II                             524                              222
                 Paulo Afonso IV                                  535                                -
                 Xingó                                            527                                -




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2.4              GERAÇÃO DA ÁREA AFETADA

Tabela 2.1.2: Geração da área afetada

                                                Geração da área afetada
 Usina                             MW      Usina                            MW       Usina                              MW
 UTE Camaçari Muricy                 0     UTE Camaçari Polo                  0      UTE Celso Furtado                    0
 EOL Alegria I                       0     EOL Bons Ventos                   36      EOL Canoa Quebrada                   45

 EOL Enacel                         27     EOL Formosa                        1      EOL Icaizinho                        19

 EOL Praia do Morgado                0     EOL Rio do Fogo                   17      EOL Volta do Rio                     0

 UHE Itapebi                        91     UTE Jaguarari                      0      UTE Jesus Soares Pereira            110

 UHE Pedra do Cavalo                 0     UTE Petrolina                      0      UTE Potiguar                         0

 UTE Potiguar III                    0     UTE Rômulo Almeida                24      UTE Termocabo                        0

 UTE Termomanaus                     0     UTE Termonordeste                  0      UTE Termoparaíba                     0

 UHE Apolônio Sales                 80     UHE Sobradinho                    558     UHE Boa Esperança                   100

 UHE Luiz Gonzaga                   896    UTE Camaçari                       0      UHE Paulo Afonso I                   53

 UHE Paulo Afonso II                77     UHE Paulo Afonso III              313     UHE Paulo Afonso IV                 1082

 UHE Xingó                         2.122   UTE Pernambuco                     0      UTE Fortaleza                        0

 UTE Aquiraz                         0     UTE Campina Grd.                   0      UTE Maracanaú 1                      0

 UTE Termoceará                      0     UTE Global I                       0      UTE Global II                        0

 UTE Pau Ferro                       0     -------                                   ------
Total de geração na região Nordeste: 5.651 MW



2.5              EQUIPAMENTOS INDISPONÍVEIS

                 LT 500 kV São João do Piauí / Milagres, desde às 17h25, do dia
                 03/02/2011 devido vazamento de óleo em TCP no terminal de São João
                 do Piauí (em emergência). Foi normalizada no dia 05/02/2011 às 02h06.
2.5.1            Disjuntor 15T2 da subestação 500 kV da UHE Luiz Gonzaga.
2.5.2            Unidades Geradoras indisponíveis na região Nordeste:
                 • Paulo Afonso 1: UG 3;
                 • Paulo Afonso 2: UGs 1, 2 e 3;
                 • Paulo Afonso 3: UG 4;
                 • Apolônio Sales: UG4;
                 • Sobradinho: UGs 1 e 3; e
                 Total de geração indisponível: 918 MW (10% da geração total da região Nordeste).




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3              DESCRIÇÃO DA PERTURBAÇÃO


3.1            Às 00h08min do dia 04/02/2011 ocorreu o desligamento automático da
               LT 500 kV Luiz Gonzaga/Sobradinho C1 e do barramento 500 kV 05B1 da
               SE Luiz Gonzaga, com a abertura de todos os disjuntores conectados a
               esta      barra      e    do      disjuntor       15D2        associado          à    LT     500 kV           Luiz
               Gonzaga/Sobradinho C1, provocada pela atuação acidental da proteção de
               falha do disjuntor de 500 kV 15C3.

3.2            A LT 500 kV São João do Piauí/Milagres, de propriedade do Agente
               Iracema, encontrava-se desligada desde às 17h25min do dia 03/02/2011,
               para intervenção de emergência, devido a um vazamento de óleo no TPC
               85V4, fase C da LT no terminal de São João do Piauí, conforme
               intervenção cadastrada no Sistema de Gestão de Intervenções – SGI, sob
               o nº 03794/2011. Com essa indisponibilidade o limite de segurança para o
               Recebimento Nordeste nesse horário é de 4.500 MW. O valor praticado à
               00h08min era de cerca de 3.200 MW. Como esse valor era inferior ao limite
               de segurança, a perda da LT 500kV Sobradinho/Luiz Gonzaga C1 (05C3)
               não trouxe nenhum impacto ao sistema.

3.3            Tendo sido identificada pela Chesf a atuação do esquema de falha do
               disjuntor 15C3 da subestação Luiz Gonzaga, foi procedido o isolamento e
               impedido o equipamento para a operação e liberada pela transmissora para
               o ONS a normalização da LT 500 kV Sobradinho / Luiz Gonzaga C1.
               Ressalta-se que, neste momento, não havia sido identificada pela Chesf a
               causa da atuação da proteção de falha de disjuntor da citada LT, não tendo
               sido informada para o ONS qualquer anomalia no sistema de proteção
               associado.

3.4            Destaca-se que, conforme estabelecido no Sub-módulo 10.7 – item 4.4.b
               (iii) dos Procedimentos de Rede, os proprietários das instalações devem
               informar ao centro de operação do ONS com o qual se relacionam a
               disponibilidade para reintegração ao SIN de equipamento de sua
               responsabilidade que se encontre desligado, tão logo essa disponibilidade
               fique caracterizada, bem como a existência ou não de restrição operativa.


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3.5            Com o desligamento da LT 500 kV Sobradinho / Luiz Gonzaga C1 (05C3) e
               do Barramento 05B1 de Luiz Gonzaga, estando a LT 500 kV São João do
               Piauí / Milagres já desligada para intervenção de emergência, configurou-
               se neste momento uma condição de dupla indisponibilidade, implicando em
               um novo limite de Recebimento pelo Nordeste de 3.000 MW (equivalente
               ao período de carga média e a 33,8% da carga), bem como um fluxo
               máximo de 800 MW na LT 500 kV Sobradinho / Luiz Gonzaga C2.

               À 00h09 a Chesf contatou o ONS para disponibilizar a LT 500 kV
               Sobradinho/Luiz Gonzaga C1 (05C3), após desligamento automático dessa
               à 00h08. Neste contato, o ONS informou à Chesf que o barramento 500 kV
               (05B1) encontrava-se também desligado, levando o agente a suspender a
               disponibilização da referida LT. O motivo da perda do barramento foi a
               atuação acidental da proteção de falha do disjuntor 500 kV 15C3 da SE
               Luiz Gonzaga.

               À 00h11 a Chesf disponibilizou novamente a LT 500 kV Sobradinho / Luiz
               Gonzaga C1 (05C3) para energização. Dessa forma, o ONS verificou se as
               condições sistêmicas estabelecidas para permitir essa manobra estavam
               atendidas, ou seja: tensão na UHE Sobradinho inferior a 530 kV e folga de
               absorção de reativo de no mínimo 250 Mvar nas unidades geradoras da
               UHE Sobradinho. Diante destas condições, e principalmente considerando
               a liberação desta LT pela Chesf, sem qualquer restrição, à 00h12 foi
               determinado pelo ONS o religamento da LT 500 kV Sobradinho / Luiz
               Gonzaga C1 (05C3), visando resgatar as condições de segurança do
               sistema Nordeste.

               Após constatar que essas condições estavam atendidas, à 00h12 o ONS
               autorizou a energização da LT em vazio por Sobradinho.

               À 00h15, o ONS questionou à Chesf quanto à razão desse tempo decorrido
               para o fechamento da LT em Sobradinho, tendo sido esclarecido que um
               operador encontrava-se efetuando comando local para executar o
               religamento do disjuntor desta linha.




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À 00h17, a Chesf disponibilizou o barramento 05B1 da UHE Luiz Gonzaga
               sendo autorizada sua normalização. No minuto seguinte, antes de efetivar
               a normalização da barra, a Chesf informa que a LT 500 kV Sobradinho /
               Luiz Gonzaga C1 (05C3) já se encontrava em vazio sobre Sobradinho.
               Ressalta-se que a retirada dos bloqueios à sua energização, foi efetuada à
               00h13.
               Não havendo qualquer restrição quanto aos aspectos de segurança para
               energização da LT 500 kV Luiz Gonzaga / Sobradinho C1 (05C3) e
               considerando que o restabelecimento desta LT restauraria de imediato as
               condições de segurança do Sistema Nordeste, o ONS autorizou a Chesf a
               efetuar o fechamento do disjuntor 15D2 de Luiz Gonzaga. As seguintes
               razões também foram levadas em consideração:

               · Não havia informação pela Chesf de qualquer anormalidade quanto ao
                   disjuntor 15D2 da UHE Luiz Gonzaga que havia sido aberto à 00h08;

               · Não havia qualquer restrição informada pela Chesf, referente à LT ou ao
                   barramento 05B2 onde a LT seria conectada;

               · A LT já estava energizada com sucesso a partir de Sobradinho,
                   indicando não haver defeito permanente;

               · O disjuntor 15C3 de conexão da LT ao barramento 05B1 da UHE Luiz
                   Gonzaga, que havia originado os desligamentos à 00h08 por atuação da
                   proteção de falha de disjuntor, já se encontrava isolado pelas
                   seccionadoras e ainda não se sabia o motivo da atuação dessa
                   proteção.

               À 00h21min ao ser religada a LT 500 kV Luiz Gonzaga / Sobradinho C1, no
               terminal de Luiz Gonzaga, estando a mesma já energizada por Sobradinho,
               com o barramento 500 kV 05B1 da SE Luiz Gonzaga desenergizado,
               ocorreu o desligamento automático do barramento 05B2 de 500 kV dessa
               SE, provocado pela atuação acidental da proteção de falha do disjuntor de
               500 kV 15D2, associado ao bay da LT 500 kV Sobradinho/Luiz Gonzaga
               C1. Esta atuação ocasionou a abertura de todos os disjuntores conectados
               à barra 05B2 de 500 kV e das LTs 500 kV Sobradinho/Luiz Gonzaga C2 e



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Luiz Gonzaga / Milagres. Permaneceram fechados os disjuntores centrais
               de 500 kV 15D3, 15D4 e 15D5, conectando as unidades geradoras da
               UHE        Luiz     Gonzaga           da     seguinte         forma:       01G2        ao      circuito       Luiz
               Gonzaga/Angelim II 05L5, 01G3 / 01G4 ao circuito Luiz Gonzaga/Paulo
               Afonso IV 05C1 e 01G5 / 01G6 ao circuito Luiz Gonzaga / Olindina 05S4.

3.6            Com a perda dos 3 referidos circuitos em 500 kV, considerando a linha de
               transmissão 500 kV 05V4 São João do Piauí / Milagres indisponível e um
               valor de intercâmbio de 3.237 MW, iniciou-se um processo de oscilação de
               potência entre o sistema da região Nordeste e o sistema formado pelas
               demais regiões do SIN, provocando a atuação correta das proteções de
               perda de sincronismo com o desligamento associado das seguintes linhas
               de transmissão:

               · LT 500 kV Teresina II / Sobral III C1 e C2 (Interligação N/NE);

               · LT 500 kV Rio das Éguas / Bom Jesus da Lapa (Interligação SE/NE).

               Em sequência, como resultado, verificou-se um afundamento do perfil de
               tensão nos troncos de 230kV Sobradinho / Bom Jesus da Lapa e Teresina
               / Fortaleza, levando à abertura das LTs a seguir pela atuação das
               proteções de distância em primeiras zona: LT 230kV Piripiri / Sobral II, LT
               230kV Senhor do Bonfim II / Irecê e LT 230kV Irecê / Bom Jesus da Lapa
               II.

               Cabe ressaltar que a atuação correta destas proteções, abrindo as linhas
               de 500 kV e 230 kV acima citadas, evitou a propagação desta perturbação
               para as regiões Norte e Sudeste/Centro-Oeste.

3.7            O desligamento dos circuitos de 500 kV e 230 kV acima indicados resultou
               no isolamento do sistema Nordeste do restante do SIN, com exceção dos
               estados do Piauí, do Maranhão e de parte da área Sudoeste da Bahia, as
               quais ficaram conectadas ao restante do SIN. Como consequência, esta
               área isolada da região Nordeste foi submetida a um elevado déficit de
               geração, em função do cenário Nordeste importador no instante da
               perturbação, com um recebimento de 3.237 MW.


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3.8            Após este isolamento da região Nordeste, verificou-se subfrequência com
               a consequente atuação correta dos cinco estágios do Esquema Regional
               de Alívio de Carga – ERAC da região Nordeste, interrompendo cerca de
               3.297 MW de cargas (41,21% do total) nesta região. A freqüência desse
               sistema atingiu o valor mínimo de 56,44 Hz e um valor de taxa de variação
               de 1,66 Hz/s, provocando a atuação dos três primeiros estágios do ERAC
               por taxa de variação da frequência no tempo e dos dois últimos estágios
               em      retaguarda          instantânea          por     freqüência          absoluta.        A        freqüência
               recuperou-se satisfatoriamente em cerca de 8 segundos e estabilizou-se
               em 60 Hz durante cerca de 40 segundos. A Figura 1 (fonte Chesf) a seguir
               apresenta o comportamento da freqüência na área ilhada da região NE
               após a abertura das interligações.




               Conforme pode ser observado na figura acima, verificou-se a atuação
               adequada do ERAC.

3.9            Na configuração resultante após os desligamentos dos circuitos indicados
               no item 3.6, a área Norte da região Nordeste perdeu o suprimento pelo
               sistema de transmissão em 500 kV, ficando atendida apenas pelo tronco de
               transmissão em 230 kV. Como conseqüência, esta área foi submetida a
               um      afundamento             de     tensão        decorrente          da superação do limite de


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transmissão. Verificou-se, então, corte adicional de carga por atuação de
               todos os três estágios do SEP de subtensão dessa área e, também, por
               rejeição natural, provocando uma redução de carga na área Norte de cerca
               de 1.300 MW (1.500 MW para 200 MW).

3.10           Em decorrência dos cortes de carga verificados em todas as áreas da
               região Nordeste, verificou-se redução no carregamento do sistema de
               transmissão, com consequente elevação do perfil de tensão nos principais
               barramentos            da      região.        Como         consequência,             foram        observados
               desligamentos automáticos de diversos equipamentos de controle de
               tensão e das linhas de transmissão de 500 kV 05L6 Jardim/Camaçari II,
               05V5 Quixadá / Fortaleza II, 05V3 Quixadá / Milagres, 05V1 Xingó /
               Angelim II, e de LTs 230 kV na região Nordeste, visando ajustar o perfil de
               tensão do sistema aos seus valores normais de operação.

3.11           Após as atuações dos esquemas de controle de emergência, o sistema
               atingiu um novo ponto de equilíbrio. Decorridos cerca de 40 segundos,
               ocorreram em sequência os seguintes eventos:

               · Desligamento automático indevido de 5 unidades geradoras na UHE
                   Xingó, por perda de alimentação de serviços auxiliares;

               · Após cerca de mais 10 segundos, desligamento automático indevido
                   das 3 unidades na UHE Paulo Afonso IV, por sobrecorrente nos
                   transformadores de excitação;

               · Desligamento automático de uma unidade geradora em cada uma das
                   UHEs Paulo Afonso I, Paulo Afonso III e Apolônio Sales, por atuação do
                   nível baixo de óleo do acumulador.

               Após a sequência de desligamentos, nas UHE Xingó e Paulo Afonso IV
               permaneceu em operação apenas uma unidade geradora em cada uma
               destas usinas.

               Convém ressaltar que as unidades geradoras da UHE Xingó, que ficaram
               subexcitadas após o ilhamento do sistema do Nordeste, desligaram por
               perda de alimentação dos serviços auxiliares. Segundo informações da


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Chesf, a tensão terminal destas unidades estava entre 90% e 93%. Esta
               condição não deveria provocar a perda da alimentação dos serviços
               auxiliares e, como consequência, das unidades geradoras da UHE Xingó.

               O desligamento das unidades geradoras de Paulo Afonso IV foi devido à
               atuação incorreta das proteções de sobrecorrente dos transformadores de
               excitação, as quais devem atuar apenas para curto-circuitos.

               A partir desse momento e, em consequência da perda de cerca de 2.600
               MW de geração dessas unidades de geração, ocorreu um afundamento de
               tensão nas demais áreas da região Nordeste, levando ao corte de carga
               adicional pelo SEP de subtensão das áreas Leste e Sul e, também, por
               rejeição natural de cargas. Além da queda do perfil de tensão, verificou-se
               degradação da frequência na ilha da região Nordeste, que atingiu valores
               da ordem de 46 Hz.

               A unidade geradora 01G4 da Usina de Xingó e as unidades geradoras
               01G2, 01G3, 01G4, 01G5 e 01G6 da Usina de Luiz Gonzaga saíram por
               atuação da proteção de distância, associada aos seus links, causado por
               subtensão e elevação da corrente. As unidades geradoras 01G1 da Usina
               de Paulo Afonso I, 01G11 da Usina de Paulo Afonso III e 01G1 da Usina
               de Apolônio Sales saíram por atuação do nível baixo de óleo do
               acumulador. A unidade geradora 01G4 da Usina de Paulo Afonso II saiu
               por      atuação         da      proteção          diferencial,         apresentando             danos        nos
               enrolamentos estatóricos.

3.12           Após esses eventos, a ilha formada pela região Nordeste permaneceu
               durante cerca de 7 minutos com níveis de tensão e frequência degradados,
               culminando com seu colapso à 00h29.

3.13           Por volta das 5 horas deste mesmo dia, após intervenção da equipe de
               manutenção, a Chesf identificou, na proteção de distância alternada de
               fabricação GE tipo MOD III, no terminal de Luiz Gonzaga da LT 500 kV
               Sobradinho/Luiz Gonzaga C1, uma falha interna na placa eletrônica (L139),
               cuja consequência foi a permanência de um sinal de partida dos esquemas
               de falha dos dois disjuntores (15C3 e 15D2) associados ao referido



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terminal de linha. A LT foi disponibilizada às 09h35min após inspeção no
               sistema de proteção e substituição do componente eletrônico que
               apresentou falha. A LT 500 kV Sobradinho/Luiz Gonzaga C1 foi
               normalizada às 13h58min.

               A Figura 2 a seguir ilustra o ocorrido com os esquemas de falha dos
               disjuntores de 500 kV associados à LT 500 kV Sobradinho/Luiz Gonzaga
               C1 no terminal de Luiz Gonzaga.




               Os esquemas de falha dos disjuntores de 500 kV consistem de relés
               detectores de corrente (50), um para cada disjuntor, ligados aos
               secundários dos TCs conforme mostra a figura, cuja finalidade é detectar
               a passagem de corrente pelos disjuntores. O esquema é complementado
               por temporizadores e relés de bloqueio e, se após a atuação da proteção
               os temporizadores completarem seus ciclos de atuação e os disjuntores
               não abrirem, serão atuados os relés de bloqueio, dependendo do
               disjuntor que não abriu. A iniciação dos esquemas é feita através da
               detecção das atuações das proteções, que no caso da proteção MOD III é
               realizada pelas funções BFI, interna à placa eletrônica (L139), que
               apresentou defeito.

               Desta forma, na perturbação das 00h08min, com a falha ocorrida no
               cartão eletrônico L139, a saída BFI se fez presente, iniciando os
               esquemas de falha dos 2 disjuntores associados à LT. Nesta ocasião


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houve apenas a atuação da proteção de falha do disjuntor 15C3
                associado à LT 500 kV Sobradinho / Luiz Gonzaga C1, porque o relé 50,
                do disjuntor 15D2, não havia operado.

                É importante salientar que a atuação da proteção de falha do disjuntor
                15D2 associado à LT 500 kV Sobradinho / Luiz Gonzaga C1 na SE Luiz
                Gonzaga ocorreu quando da tentativa de normalização da linha por este
                disjuntor, com o disjuntor 15C3 isolado e indisponível, ainda com a função
                BFI atuada na proteção alternada.




4               SEQUÊNCIA DE EVENTOS

4.1             DESLIGAMENTOS AUTOMÁTICOS E MANUAIS

                Para a perturbação, foi levantada a seguinte seqüência de desligamentos:
                Instante T0 = 00h08min18s221ms: atuação do esquema 62BF do disjuntor
                500 kV 15C3, na SE Luiz Gonzaga (referência oscilograma LT 05C3 -
                terminal Luiz Gonzaga).


Tabela 4-1: Seqüência de Desligamentos

      INSTANTE                                                                PROTEÇÃO
                             ESTAÇÃO               EQUIPAMENTO                                         OBSERVAÇÕES
         (ms)                                                                  ATUADA
T1= T0+ 33,60                                  Disjuntores 500 kV
                           Luiz Gonzaga        conectados a barra 1 e LT        62BF- 15C3      Proteção de falha de disjuntor
                                               500 kV Sobradinho C1

                                               Disjuntores 500 kV 15C3 e                        Comando de fechamento dos
T2=T0+10m,10s              Sobradinho          15D3                                             disjuntores

                                                                                                Comando de fechamento dos
T3=T0+12m,15s              Luiz Gonzaga        Disjuntor 500 kV 15D2                            disjuntores

T4 = 00h20min33s506ms - Atuação do esquema 62BF do disjuntor 500 kV 15D2, na SE Luiz Gonzaga.
(Referência oscilograma LT 05C3- terminal Luiz Gonzaga)

T5= T4+ 30,6               Luiz Gonzaga        Disjuntor 500 kV 15D2            62BF- 15D2      Proteção de falha de disjuntor

                                               Disjuntores 500 kV 15T1 e
T6= T4+ 52                 Luiz Gonzaga                                         62BF- 15D2      Proteção de falha de disjuntor
                                               15T3 conectados a barra 2

                                               LT 500 kV Milagres
T7= T4+ 52                 Luiz Gonzaga                                         62BF- 15D2      Proteção de falha de disjuntor
                                               (Disjuntor 500 kV 15D6)




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INSTANTE                                                                 PROTEÇÃO
                             ESTAÇÃO               EQUIPAMENTO                                         OBSERVAÇÕES
        (ms)                                                                   ATUADA
T8= T4+ 52                                     LT 500 kV Sobradinho C2
                           Luiz Gonzaga        (Disjuntor 500 kV 15D1)          62BF- 15D2      Proteção de falha de disjuntor

                           Bom Jesus da                                                         Proteção para Perda de
T9=T4+ 866                                     LT 500 kV Rio das Éguas            78OST
                           Lapa II                                                              Sincronismo

                                               LT 500 kV Bom Jesus da                           Recepção de Transferência de
T10= T4 + 887              Rio das É guas                                           RTD
                                               Lapa II                                          disparo

T11= T4+ 980                                                                                    Proteção para Perda de
                           Sobral III          LT 500 kV Teresina II C1           78OST         Sincronismo

T12 T4+ 1004                                                                                    Recepção de Transferência de
                           Teresina II         LT 500 kV Sobral III C1             DUTT         disparo

T13 T4+ 1033                                                                                    Recepção de Transferência de
                           Teresina II         LT 500 kV Sobral III C2             DUTT         disparo

T14 T4+ 1058                                                                                    Recepção de Transferência de
                           Sobral III          LT 500 kV Teresina II C1            DUTT         disparo

T15= T4+1133                                                                        21-1
                           Piripiri            LT 230 kV Sobral 04L1                            Proteção de Distância

T16= T4+1138                                                                        RTD         Recepção de Transferência de
                           Sobral II           LT 230 kV Piripiri 04L1
                                                                                                disparo

                           Senhor do           LT 230 kV Senhor do                  21-1
                                               Bonfim/ Irece 04F1                               Proteção de Distância
                           Bonfim / Irece      IRE/BJS
T17= T4+1252               Irece / Bom         LT 230 kV Irece / Bom                21-1
                                                                                                Proteção de Distância
                           Jesus da Lapa       Jesus da Lapa 04F2

                                                                                                Desequilibrio de Neutro Segundo
T18= T4+1252               Mossoro II          Compensador Estatico
                                                                                                Grau

T19= T4 + 2.033            Atuação do ERAC (primeiro, segundo e terceiro estágios) desligando cargas nas regiões
                           Nordeste

T20= T4 + 2.533
                           Atuação do ERAC (quarto estágio) desligando cargas nas regiões Nordeste

T21=T4+ 3.670              Atuação do SEP de subtensão da área Norte (primeiro estágio) desligando cargas nas
                           subestações Fortaleza, Sobral II e Cauípe

T22=T4+ 3.970              Atuação do SEP de subtensão da área Norte (segundo estágio) desligando cargas nas
                           subestações Fortaleza, Sobral II e Russas II

T23=T4+ 4.270              Atuação do SEP de subtensão da área Norte (terceiro estágio) desligando cargas nas
                           subestações Fortaleza, Sobral II

T24= T4 + 4.080
                           Atuação do ERAC (quinto estágio) desligando cargas nas regiões Nordeste

T25=T4+11.648                                  Compensador Estático                             Sobrecarga dos Reatores do CE
                           Fortaleza                                                ECE
                                               09Q1/Q2                                          de Fortaleza

                           Delmiro             Banco Capacitores 69 kV
T26=T4+12.135                                                                  59 Barra 1/3     Sobretensão de barra
                           Gouveia             02H4

T27=T4+12.365              Delmiro             Banco Capacitores 69 kV
                                                                               59 Barra 1/3     Sobretensão de barra
                           Gouveia             02H3



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INSTANTE                                                                 PROTEÇÃO
                             ESTAÇÃO               EQUIPAMENTO                                         OBSERVAÇÕES
        (ms)                                                                   ATUADA

                                                                                    59I         Proteção Sobretensão
                           Quixada             LT 500 kV Fortaleza II                           Instatânea
T28=T4+ 14.643
                                                                                                Proteção Sobretensão
                           Quixada             LT 500 kV Milagres                   59I         Instatânea

                                                                                                Recepção de Transferência de
                           Fortaleza II        LT 500 kV Quixada                    RTD         disparo
T29=T4+ 14.663
                                                                                                Recepção de Transferência de
                           Milagres            LT 500 kV Quixada                    RTD         disparo

T30=T4 +36.494             UHE Xingó           UG 01G2                              86-3        Mancal Escora - Fluxo óleo baixo

                           Jardim /            LT 500 kV Jardim /                               Proteção Sobretensão
T31=T4 +38.206             Camaçari II         Camaçari II                          59I         Instantânea

T32=T4 +46.494             UHE Xingó           UG 01G5                              86-3        Mancal Escora - Fluxo óleo baixo


T33=T4 +47.494             UHE Xingó           UG 01G3/01G1                         86-3        Mancal Escora - Fluxo óleo baixo


T34=T4 +49.494             UHE Xingó           UG 01G6                              86-3        Mancal Escora - Fluxo óleo baixo

                           Bom Jesus da                                                         Sistema de Refrigeração
T35=T4 + 49.536            Lapa II             Compensador Estático

                           UHE Paulo                                                            sobrecorrente transformador de
T36=T4+ 50.792             Afonso IV           UG 01G6                               51         excitação

                           UHE Paulo                                                            sobrecorrente transformador de
T37=T4 + 63.715            Afonso IV           UG 01G4                               51         excitação

                           UHE Paulo                                                            sobrecorrente transformador de
T38=T4 + 63.962            Afonso IV           UG 01G3                               51         excitação

T39=T4+5min 41s                                                                                 Nível baixo de óleo
                           Usina Apolônio
                           Sales               01G1

T40=T4+7min 34s                                                                     86-2
                           UHE Xingó           01G4                                             Relé de bloqueio

T41=T4+8min 7s             UHE Paulo
                           Afonso IV           01G2

T42=T4+8min14s633ms        UHE Luiz                                                 21-1
                                               01G3/01G4                                        Proteção de Distância
                           Gonzaga

T43=T4+8min14s747ms        UHE Luiz                                                 21-1
                                               01G1/01G2                                        Proteção de Distância
                           Gonzaga
T44=T4+8min16s057ms                                                                 21-1
                           UHE Luiz                                                             Proteção de Distância
                           Gonzaga             01G5/01G6




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4.2            RECOMPOSIÇÃO DO SISTEMA

4.2.1          O anexo 11.1 apresenta a tabela com a sequência de recomposição dos
               equipamentos desligados.


5              AVALIAÇÃO DE DESEMPENHO

5.1            PROTEÇÃO E ESQUEMAS DE RELIGAMENTO AUTOMÁTICO

5.1.1          Foram acidentais as atuações das proteções de falha dos disjuntores 15C3
               e 15D2 da LT 500 kV Sobradinho/Luiz Gonzaga C1, devido a defeito
               interno em um componente eletrônico pertencente à cadeia de proteção
               secundária (alternada) associada à linha de transmissão 500 kV 05C3
               Sobradinho / Luiz Gonzaga.

5.1.2          Foram corretas as atuações das proteções de Perda de Sincronismo das
               seguintes LTs:

               ·     LT 500 kV Teresina II / Sobral III C1 e C2, no terminal de Sobral III;
               ·     LT 500 kV Rio das Éguas / Bom Jesus da Lapa (SE/NE), no terminal
                     de Bom Jesus da Lapa.

               Cabe ressaltar que a atuação correta destas PPSs evitou a propagação
               desta perturbação para as regiões Norte e Sudeste/Centro-Oeste.

5.1.3          Foram corretas, em princípio, as atuações das proteções de distância em
               primeira zona das seguintes LTs, devido ao afundamento de tensão nos
               troncos de 230kV Sobradinho / Bom Jesus da Lapa e Teresina / Fortaleza:

               ·     LT 230kV Piripiri / Sobral II
               ·     LT 230kV Senhor do Bonfim II / Irecê
               ·     LT 230kV Irecê / Bom Jesus da Lapa II

               A Chesf deverá concluir a análise sobre o desligamento dessas linhas de
               230 kV conectadas na SE Irecê, que implicou no desligamento desta SE.

5.1.4          O desempenho das proteções de sobretensão instantâneas e temporizadas
               das LTs de 500 kV e 230 kV pode ser considerado adequado.



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5.1.5          Foi indevido o desligamento automático de 5 unidades geradoras na UHE
               Xingó, por perda de alimentação de serviços auxiliares.

5.1.6          As atuações das proteções de sobrecorrente dos transformadores de
               excitação das unidades geradoras 01G3, 01G4 e 01G6 da Usina de Paulo
               Afonso IV não eram esperadas, pois deveria haver coordenação entre elas
               e os demais limitadores do sistema de excitação.

5.1.7          Durante o processo de recomposição ocorreu o desligamento da LT 500 kV
               Sobradinho / Luiz Gonzaga C2 por atuação correta da proteção de
               distância, unidade de partida temporizada, em função do carregamento que
               ficou submetido este circuito. Posteriormente à análise da perturbação a
               Chesf forneceu ao ONS os ajustes que estão atualmente implantados
               nestas unidades de partida. O ONS procedeu a uma análise e constatou
               que estes ajustes estão aderentes aos critérios considerados seguros para
               a operação do Sistema. O alcance dessas unidades na direção reativa está
               ajustado em 120% da reatância de sequência positiva da linha e os
               alcances resistivos estão ajustados para 82,8 ohms primários, quando o
               alcance máximo permitido para esta condição operativa, considerando o
               atual limite de carregamento da linha é de 138 ohms primários
               (considerando uma tensão de operação de 90% do valor nominal). Desta
               forma, o disparo temporizado destas unidades poderá ser mantido em
               operação, a critério da Chesf, uma vez que os mesmos não foram
               determinados dentro da filosofia de retaguarda remota.

               Outro aspecto que merece ser destacado é que atualmente os TCs desta
               LT estão utilizados na relação 1500:5, ao invés de na relação máxima
               3000:5, o que impõe um limite de transmissão inferior ao limite de 2.500A,
               imposto pelas Bobinas de Bloqueio da LT. Em função disso, esta relação
               de TC deverá ser reavaliada, de modo a não impor restrição à potência
               transmitida pela linha, além da restrição mencionada anteriormente. A
               Chesf também informou que esta modificação deve ser precedida de um
               estudo abrangente, uma vez que a proteção diferencial de barras da UHE
               Luiz Gonzaga atualmente utiliza um relé diferencial eletromecânico do tipo
               PVD, sendo que todos os bays utilizam a mesma relação 1500:5, não


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sendo possível modificá-la em apenas um “bay”, o que o ONS concordou.
               Com relação à máxima potência a ser considerada nos estudos para esta
               reavaliação o ONS informou que deve ser considerado o limite de 2500 A
               que consta no CPST.

5.2            SISTEMAS ESPECIAIS DE PROTEÇÃO

5.2.1          Foi correta a atuação do ECE para Controle de Tensão por Sobrecarga no
               Compensador              Estático        da     SE      230       kV     Fortaleza,         provocando            o
               desligamento automático das LT 230 kV Banabuiú / Fortaleza 04F3 e 04F1,
               Cauípe / Fortaleza II 04S1, Banco de Capacitores de 69 kV 02H4 na SE
               Delmiro Gouveia e do Compensador Estático 09Q1 na SE Fortaleza
               prevenindo sobretensões nas vizinhanças da SE Fortaleza, após o corte de
               carga pelo ERAC.

5.2.2          Foram corretas as atuações dos esquemas de corte de carga por
               subtensão das áreas Norte, Leste e Sul da região Nordeste, visando a
               recuperação rápida dos níveis de tensão mínima nos barramentos das
               subestações.

5.3            ESQUEMAS REGIONAIS DE ALÍVIO DE CARGA – ERAC

5.3.1          A frequência na ilha formada pela região Nordeste atingiu um valor mínimo
               de 56,44 Hz, conforme premissas e critérios adotados na concepção do
               ERAC da Região Nordeste, e um valor de taxa de 1,66 Hz/s, levando a
               atuação de cinco estágios, acarretando um corte de aproximadamente
               3.297 MW de cargas (41,21% do total) nesta região.

5.3.2          Destaca-se que a concepção do ERAC da Região Nordeste visa à
               minimização dos cortes de carga, mesmo admitindo-se uma excursão da
               freqüência abaixo de 57 Hz, conforme estabelecido nos Procedimentos de
               Rede e em Instruções de Operação.

5.3.3          Assim, em termos gerais, o desempenho do ERAC da região Nordeste foi
               satisfatório para a filosofia de identificação dos distúrbios por taxa de
               variação de frequência e frequência absoluta instantânea.



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5.4            COMPORTAMENTO DINÂMICO DO SIN

5.4.1          À 00h08 do dia 04/02/2011 a demanda total da região Nordeste era de
               8.884 MW e o sistema operava                         no cenário Nordeste importador, com
               recebimento de 3.237 MW. A LT 500 kV São João do Piauí / Milagres
               encontrava-se desligada, em face de intervenção de emergência desde às
               17h25 do dia anterior 03.02.2011.

5.4.2          Nesse momento, uma atuação acidental do sistema de proteção de falha
               de disjuntor provocou o desligamento da LT 500 kV Luiz Gonzaga /
               Sobradinho C1 e do barramento de 500 kV 05B1 da SE Luiz Gonzaga.
               Como o disjuntor 15T2 da SE 500 kV Luiz Gonzaga estava desligado para
               manutenção, 2 máquinas desta usina (01G3 e 01G4) ficaram conectadas
               radialmente à LT 500 kV Luiz Gonzaga /Paulo Afonso IV. Frente a este
               desligamento, o sistema manteve-se estável, não tendo sido verificadas
               quaisquer violações de tensão e/ou carregamento no SIN.

5.4.3          Com o desligamento da LT 500 kV Sobradinho / Luiz Gonzaga C1 (05C3) e
               do Barramento 05B1 de Luiz Gonzaga, estando a LT 500 kV São João do
               Piauí / Milagres desligada para intervenção de emergência, configurou-se
               uma condição de dupla indisponibilidade, implicando em um novo limite de
               Recebimento pelo Nordeste de 3.000 MW (referente ao período de carga
               média) e fluxo máximo de 800 MW na LT 500 kV Sobradinho / Luiz
               Gonzaga C2.

               Para retornar às condições de segurança estabelecidas, não havendo
               restrições, a prática operacional adotada, em nível internacional, após
               desligamentos de equipamentos de transmissão consiste em normalizar
               prioritariamente a LT e/ou equipamento desligado. Não havendo
               condições de se restabelecer níveis de segurança através do retorno dos
               equipamentos             desligados,          deve-se         proceder          às     adequações             de
               intercâmbio e fluxos, eventualmente necessários.

               À 00h11 a Chesf disponibilizou a LT 500 kV Sobradinho / Luiz Gonzaga
               C1 (05C3) e as condições para energização já estavam atendidas, e à
               00h12 o ONS autorizou essa energização em vazio por Sobradinho.

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À 00h15, o ONS questionou à Chesf quanto à razão do tempo decorrido
               para o fechamento da LT em Sobradinho, tendo sido esclarecido que um
               operador encontrava-se efetuando comando local para executar o
               religamento do disjuntor desta linha.

               À 00h18, a Chesf energizou a LT 500 kV Sobradinho/Luiz Gonzaga C1
               (05C3), pelo terminal de Sobradinho. O terminal Luiz Gonzaga dessa LT
               foi manobrado à 00h21.

               Posteriormente, à 00h21, durante a normalização da LT 500 kV
               Sobradinho / Luiz Gonzaga C1, ocorreu o desligamento do barramento de
               500 kV 05B2 da SE Luiz Gonzaga por atuação acidental da proteção de
               falha de disjuntor e conseqüentemente das LTs 500 kV Sobradinho / Luiz
               Gonzaga C2 e Luiz Gonzaga / Milagres, conforme relatado no item 5.1.1.
               Após essas aberturas, verificaram-se oscilações de potência entre as
               unidades geradoras da região Nordeste e as demais máquinas do SIN,
               culminando com a atuação das Proteções de Perda de Sincronismo
               (PPS) das interligações N/NE e SE/NE.

5.4.4          Em decorrência, foram desligadas corretamente as linhas de interligação
               da região Nordeste com as demais regiões, quais sejam, LTs 500 kV
               Teresina II / Sobral III C1 e C2 e LT 500 kV Rio das Éguas / Bom Jesus da
               Lapa. Em face da severidade da perturbação, ocorreu a atuação das
               proteções de perda de sincronismo nas interligações em 500 kV cerca de 1
               segundo após a abertura das LTs 500 kV Sobradinho / Luiz Gonzaga C2
               e Luiz Gonzaga / Milagres. As LTs 230 kV Piripiri / Sobral II, Bom Jesus da
               Lapa / Irecê e Senhor do Bonfim / Irecê também foram desligadas, por
               atuação da proteção de distância de 1ª zona.

5.4.5          A separação física do sistema Nordeste com o restante do SIN era
               essencial, pois uma eventual demora nessa abertura produziria grandes
               excursões de tensão e corrente no sistema interligado, podendo resultar na
               propagação do distúrbio para as demais regiões do SIN.

5.4.6          A abertura das interligações resultou no isolamento do sistema Nordeste do



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restante do SIN, com exceção dos estados do Piauí e do Maranhão e parte
               da área Sudoeste da Bahia. A ilha formada foi submetida a um elevado
               déficit de geração, em função do cenário Nordeste importador no instante
               da perturbação, com um recebimento de 3.237 MW. Como resultado, a
               região Nordeste foi submetida a uma elevada queda de frequência.
                                   submetida

5.4.7          Deve-se
                    se          ressaltar         que       nas       condições           indicadas          anteriormente,
               caracterizadas por déficit de geração e subfrequencia, a atuação do
               Esquema           Regional          de      Alívio       de     Carga         –     ERAC          permitiu        o
               restabelecimento              do      equilíbrio        c
                                                                       carga-geração
                                                                             geração             na      região       afetada.
               Posteriormente, após o isolamento da região Nordeste, verificou
                                                                     verificou-se
               subfrequência com atuação correta dos cinco estágios do ERAC na região
               Nordeste, interrompendo 3.297 MW de cargas (41,21 % do total) nesta
               região. A freqüência desse sistema atingiu o valor mínimo de 56,44 Hz e
                                 ia
               um valor de taxa de variação de 1,66 Hz/s, provocando a atuação dos três
               primeiros estágios do ERAC por taxa de variação da frequência no tempo e
               dos dois últimos estágios em retaguarda instantânea por freqüência
               absoluta. A freqüência recuperou se satisfatoriamente em cerca de 8
                                      recuperou-se
               segundos e estabilizou
                          estabilizou-se em 60 Hz durante cerca de 40 segundos,
               conforme pode ser observado na Figura 3 a seguir.

               Figura 3 – Freqüência na área Norte da região Nordeste – Fonte Chesf




                                                Recuperação e
                                                estabilização da
                                                frequência após
                                                atuação do ERAC




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                                               /02/2011 à 00h21min envolvendo parte dos Estados da Região Norde
                                                                                                       ão Nordeste.   Pág 28 de 121
5.4.8          Como pode ser visto na figura 3 acima, a atuação do ERAC resultou numa
               recuperação rápida e adequada da frequência. A sobrefrequência
               verificada, que atingiu o máximo de 61 Hz, foi devido aos cortes adicionais
               de carga, por subtensão, verificados na área Norte, conforme relatado nos
               itens adiante.

5.4.9          No caso da área Norte da região Nordeste, a situação foi agravada pela
               perda de suprimento em 500 kV, face à configuração resultante após os
               desligamentos. Como conseqüência, a área Norte ficou alimentada apenas
               pelo tronco de 230 kV, tendo experimentado severo afundamento de
               tensão. Nestas condições, verificou-se corte de carga adicional por
               atuação         dos      três estágios do esquema de subtensão dessa área e,
               também, por rejeição natural, provocando uma redução de carga na área
               Norte de cerca de 1.300 MW.

5.4.10         Em decorrência dos cortes de carga verificados na área ilhada da região
               Nordeste,          verificou-se         redução         do      carregamento             do     sistema         de
               transmissão, com consequente elevação do perfil de tensão nos principais
               barramentos da região. Como resultado, foram observados desligamentos
               automáticos de equipamentos de controle de tensão nessa área ilhada
               (bancos de capacitores, compensadores síncronos e estáticos) e linhas de
               transmissão de 500 kV 05L6 Jardim/Camaçari II, 05V5 Quixadá / Fortaleza
               II, 05V3 Quixadá / Milagres, 05V1 Xingó / Angelim II e de LTs de 230 kV.
               Apresenta-se abaixo os gráficos de tensão em barras das áreas Norte,
               Leste e Sul do Nordeste.




RE 3-0032/2011 Análise da Perturbação do dia 04/02/2011 à 00h21min envolvendo parte dos Estados da Região Nordeste.   Pág 29 de 121
Figura 4 – Tensão na área Leste da região Nordeste (medida na SE Campina Grande
               II) – Fonte Chesf




                                                                                   Início dos desligamentos de
                                                                                   UGs em Xingó, Paulo
                                                                                   Afonso I, II, III e IV e
                                                                                   Apolônio Sales




               Figura 5 – Tensão na área Sul da região Nordeste (medida na SE Catu) – Fonte Chesf




                                                                                      Início dos desligamentos de
                                                                                      UGs em Xingó, Paulo
                                                                                      Afonso I, II, III e IV e
                                                                                      Apolônio Sales




5.4.11         Deve-se ressaltar que o sistema ilhado da região Nordeste, após o corte de
               carga por atuação do ERAC e por esquemas de corte de carga por
               subtensão, bem como por rejeição natural, restabeleceu condições normais
               no     que      se refere        à frequência,             entretanto         com       perfil de         tensão
               elevado nos seus principais barramentos.

5.4.12         Após as atuações dos esquemas de controle de emergência, o sistema


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atingiu um novo ponto de operação, com equilíbrio de frequência e tensão.
               Decorridos cerca de 40 segundos, ocorreram em sequência os seguintes
               eventos:

               ·     Desligamento automático indevido de 5 unidades geradoras na UHE
                     Xingó, por perda de alimentação de serviços auxiliares;
               ·     Após cerca de mais 10 segundos, desligamento automático indevido de
                     3 unidades na UHE Paulo Afonso IV, por sobrecorrente nos
                     transformadores de excitação;
               ·     Desligamento automático de uma unidade geradora em cada uma das
                     UHEs Paulo Afonso I, Paulo Afonso III e Apolônio Sales, por atuação do
                     nível baixo de óleo do acumulador.

               Após essa sequência de desligamentos nas UHE Xingó, Paulo Afonso IV
               Paulo Afonso II e Apolônio Sales, permaneceu em operação apenas uma
               unidade geradora em cada uma destas usinas, além de 5 unidades na
               UHE Luiz Gonzaga.

5.4.13         Nessa ocasião, as unidades geradoras da UHE Xingó subexcitaram no
               sentido de absorver o reativo do sistema, com atuação correta dos
               Limitadores de Excitação Mínima (MEL), evitando a perda de estabilidade
               das máquinas em decorrência do perfil de tensão do sistema. Nesse
               contexto, houve redução da tensão nos serviços auxiliares da usina, para
               valores entre 90% e 93%, alimentados pelas próprias máquinas,
               provocando a atuação indevida dos relés de subtensão que promovem a
               transferência das fontes de alimentação dos serviços auxiliares das
               unidades geradoras da UHE Xingó, o que provocou o desligamento das
               cinco unidades desta usina. Esta condição não deveria provocar a perda da
               alimentação dos serviços auxiliares e, como consequência, das unidades
               geradoras da UHE Xingó.

5.5            OPERAÇÃO EM TEMPO REAL E PROCESSO DE RECOMPOSIÇÃO

5.5.1          O desempenho das equipes de operação em tempo real foi considerado
               satisfatório, principalmente por ter sido necessário adotar ações não
               previstas nos procedimentos operativos, tendo em vista a dimensão


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sistêmica, a particularidade da ocorrência e ao insucesso na partida da
               UHE Xingó pelo sistema de auto-restabelecimento. Além disso, o
               restabelecimento das cargas foi feito com sucesso, no menor tempo
               possível, diante de anormalidades em equipamentos necessários ao
               processo de recomposição.

5.5.2          Considerando o tempo decorrido para a recomposição da cidade de Natal,
               ressalta-se a oportunidade de avaliar a viabilidade de realizar a
               normalização das cargas dessa capital pela área Norte da Região
               Nordeste.

5.5.3          Estabelecidas as condições mínimas de geração, necessárias ao início do
               processo de tomada de carga, este se deu de forma crescente, contínua e
               sem perdas significativas de carga. Ressalta-se que, mesmo com a
               ocorrência de alguns desligamentos de linhas de transmissão de 500 kV e
               de alguns geradores, no transcorrer do processo de recomposição, a
               tomada de carga foi mantida em crescimento, o que denota um controle
               satisfatório do sistema que ia sendo reintegrado, conforme figura 6 abaixo.

               Figura 6 – Carga da Região Nordeste (sem Maranhão).

                                     Carga da Região Nordeste (sem Maranhão)
                          10000

                           9000                                                                    Natal
                           8000                                                 Maceió
                                                             Recife                      Aracaju
                           7000

                           6000       Fortaleza                       João Pessoa
                   (MW)




                           5000                   Salvador

                           4000

                           3000                                                                    Liberação tomada
                                                                                                    de carga restante
                           2000

                           1000

                              0
                              00:00 00:30 01:00 01:30 02:00 02:30 03:00 03:30 04:00 04:30 05:00 05:30 06:00 06:30 07:00




5.5.4          O processo de recomposição pode ser compreendido em 2 partes:

5.5.4.1        Parte 1 – Reenergização da LT 500kV Sobradinho/Luiz Gonzaga C1:

               Com o desligamento da LT 500 kV Sobradinho / Luiz Gonzaga C1 (05C3)



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e do Barramento 05B1 de Luiz Gonzaga, estando a LT 500 kV São João
               do Piauí / Milagres desligada para intervenção de emergência, configurou-
               se uma condição de dupla indisponibilidade, implicando em um novo limite
               de Recebimento pelo Nordeste de 3.000 MW (referente ao período de
               carga média), e um fluxo máximo de 800 MW na LT 500 kV Sobradinho /
               Luiz Gonzaga C2.

               À 00h09 a Chesf contatou o ONS para disponibilizar a LT 500 kV
               Sobradinho / Luiz Gonzaga C1 (05C3), após o seu desligamento
               automático à 00h08. Neste contato, o ONS informou à Chesf que o
               barramento 500 kV (05B1) encontrava-se também desligado, levando o
               agente a suspender a disponibilização da referida LT. O motivo da perda
               do barramento foi a atuação acidental do esquema de falha do disjuntor
               500 kV 15C3 da SE Luiz Gonzaga.

               À 00h11 a Chesf disponibilizou novamente a LT 500 kV Sobradinho / Luiz
               Gonzaga C1 (05C3) para energização. Diante desta informação, o ONS
               verificou se as condições sistêmicas estabelecidas para permitir essa
               manobra estavam atendidas, ou seja: tensão na UHE Sobradinho inferior a
               530 kV e folga de absorção de reativo de no mínimo 250 Mvar nas
               unidades geradoras da UHE Sobradinho.

               Após constatar que essas condições estavam atendidas e considerando
               não haver qualquer restrição quanto aos aspectos de segurança para
               energização da LT 500 kV Luiz Gonzaga / Sobradinho C1 (05C3) e que o
               restabelecimento desta LT restauraria de imediato as condições de
               segurança do Sistema Nordeste, o ONS autorizou a Chesf a energizar essa
               LT por Sobradinho.

               À 00h15, o ONS questionou à Chesf quanto à razão desse tempo
               decorrido para o fechamento da LT em Sobradinho, tendo sido esclarecido
               que um operador encontrava-se efetuando comando local para executar o
               religamento do disjuntor desta linha.

               À 00h17, a Chesf disponibilizou o barramento 05B1 da UHE Luiz Gonzaga.



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Neste momento, o processo de energização da LT 500 kV Sobradinho /
               Luiz Gonzaga C1 (05C3) se encontrava em andamento, vindo a se
               concretizar um minuto após, à 00h18, após retirada dos bloqueios à sua
               energização, efetuada à 00h13.

               Não havendo qualquer restrição quanto aos aspectos de segurança para
               energização da LT 500 kV Luiz Gonzaga / Sobradinho C1 (05C3) e
               considerando que o restabelecimento desta LT restauraria de imediato as
               condições de segurança do Sistema Nordeste, o ONS autorizou a Chesf a
               efetuar o fechamento do disjuntor 15D2 de Luiz Gonzaga. As seguintes
               razões também foram levadas em consideração:

               ·     Não havia informação pela Chesf de qualquer anormalidade quanto ao
                     disjuntor 15D2 da UHE Luiz Gonzaga que havia sido aberto à 00h08;

               ·     Não havia qualquer restrição informada pela Chesf, referente à LT ou
                     ao barramento 05B2 onde a LT seria conectada;

               ·     A LT já estava energizada com sucesso a partir de Sobradinho,
                     indicando não haver defeito permanente;

               ·     O disjuntor 15C3 de conexão da LT ao barramento 05B1 da UHE Luiz
                     Gonzaga, que havia originado os desligamentos à 00h08 por atuação
                     da proteção de falha de disjuntor, já se encontrava isolado pelas
                     seccionadoras e ainda não se sabia o motivo da atuação dessa
                     proteção.

               Quando da realização da manobra de fechamento do disjuntor 15D2, à
               00h21, houve atuação da proteção de falha desse disjuntor, provocando o
               desligamento do barramento 500 kV (05B2) da UHE Luiz Gonzaga, com o
               conseqüente desligamento da LT 500Kv Luiz Gonzaga/Milagres (05V1) e
               Luiz Gonzaga / Sobradinho C2 (05C4), no terminal da UHE Luiz Gonzaga.
               Com isso, as unidades geradoras da UHE Luiz Gonzaga, permaneceram
               conectadas radialmente da seguinte forma: 1 máquina ligada a LT 500 kV
               Luiz Gonzaga / Angelim II, 2 máquinas ligadas à LT 500 kV Luiz Gonzaga
               /Paulo Afonso IV e 2 máquinas ligadas à LT 500 kV Luiz Gonzaga /
               Olindina. Após este evento observou-se a separação de quase a totalidade


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da região Nordeste do SIN e a atuação do ERAC.

               À 00h25min, 4 minutos após a perda dos geradores da UHE Xingó e da
               UHE Paulo Afonso IV, e 2 minutos após o desligamento dos geradores do
               Complexo Paulo Afonso (Paulo Afonso I, Paulo Afonso III e Apolônio
               Sales), observando a condição de operação do sistema, foi solicitada pelo
               ONS a re-sincronização de duas unidades em cada uma das UHEs Xingó
               e Paulo Afonso IV, bem como de duas unidades na UHE Pedra do Cavalo
               às 00h29. Nesse ínterim, foram solicitadas outras ações, quais sejam:

               • Manobras de reatores e bancos;
               • Orientação para manutenção das cargas desligadas.

               À 00h29 ocorreu                 o desligamento               das     últimas unidades                  geradoras
               sincronizadas: uma unidade da UHE Paulo Afonso II, uma da UHE Paulo
               Afonso IV, uma da UHE Xingó e 5 da UHE Luiz Gonzaga, ocasionando o
               desligamento geral na região Nordeste, a menos do estado do Maranhão,
               do Piauí e parte do sudoeste da Bahia.

5.5.4.2        Parte 2 – Recomposição geral do sistema:

               Com a perda de todo o parque gerador localizado no complexo Paulo
               Afonso e Xingó, às 00h32, foi dada a orientação de normalizar a LT 500kV
               Sobradinho/Luiz Gonzaga C2 (05C4), que já se encontrava energizada em
               vazio sobre Sobradinho, mesmo tendo o Agente Chesf informado que
               estava tentando partir o Grupo Gerador de Emergência (GGE) da UHE
               Xingó para iniciar o processo de auto-restabelecimento desta usina, que é
               o procedimento normatizado.

               Como não houve sucesso na sincronização de máquinas na UHE Xingó
               pelo Black Start, o ONS teve que estabelecer nova estratégia de
               recomposição, a qual visava sincronizar máquinas nas UHEs Luiz Gonzaga
               e Paulo Afonso I, II, III, IV e Apolônio Sales, como uma alternativa ao
               restabelecimento do sistema e suas cargas. Com esta estratégia, seria
               possível energizar os serviços auxiliares, necessários para a partida de
               unidades geradoras de todas as usinas do complexo de Paulo Afonso.
               Estes serviços auxiliares são provenientes da SE Abaixadora, que é


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energizada a partir de um dos barramentos de 230 kV da SE Paulo Afonso
               III (anexos 11.2, 11.3 e 11.4).

               No período das 00h58 à 01h21, foi providenciada a normalização das
               cargas das SEs Fortaleza e Delmiro Gouveia, a partir da normalização da
               LT 500 kV Teresina II/Sobral III/Fortaleza II C1 (05V9/05V7), normalização
               do transformador 500/230 kV 600 MVA TR1 (05T1) da SE Fortaleza II,
               energizando o barramento de 230 kV 04B1 da SE Fortaleza II à 01h05. Em
               seguida, foi providenciada a normalização do LT 230 kV Fortaleza II /
               Delmiro Gouveia C2 (04F5) e energizado o barramento 230kV (04B1) da
               SE Delmiro Gouveia, culminando com a normalização do transformador
               230/69 kV 100 MVA TR1 (04T1) da SE Delmiro Gouveia à 01h10 e do
               transformador 230/69 kV 100 MVA TR3 (04T3) da SE Fortaleza, à 01h21.
               Essas cargas permaneceram supridas a partir deste momento.

               Houve demora de cerca de 33 minutos na consecução das ações de
               normalização dos serviços auxiliares das UHEs do complexo Paulo Afonso,
               devido a problemas de manobra na chave seccionadora 34D2-1 da SE
               Paulo Afonso III. O procedimento vigente prevê a energização do
               autotransformador TR2 500/230kV da SE Paulo Afonso IV (05T8),
               energização do barramento 2 230 kV (04B2) da SE Paulo Afonso III e da
               interligação deste barramento com o barramento 1 230kV (04B1) através
               de disjuntor 230kV, e, a partir deste barramento, é possível energizar a SE
               Abaixadora.

               Devido aos problemas operacionais descritos, foi concebida pelo ONS,
               uma solução alternativa que consistiu em energizar o barramento 1 500 kV
               (05B1) da SE Paulo Afonso IV através do fechamento de disjuntores 15D1
               e 15G1, energizar o autotransformador TR1 500/230 kV da SE Paulo
               Afonso IV (05T7) e, através dele, o barramento 1 230kV (04B1) da SE
               Paulo Afonso III. Com isso, foi energizada a SE Abaixadora. Os serviços
               auxiliares da UHE Paulo Afonso IV foram normalizados à 01h33; os
               serviços auxiliares da UHE Xingó, à 01h40 e os serviços auxiliares das
               usinas Paulo Afonso I, II e III e Apolônio Sales, à 01h46. Dessa forma,
               ocorreu a sincronização da primeira unidade da UHE Xingó (01G6) às

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02h05.

               Nesse ínterim, foram sincronizadas quatro unidades geradoras da UHE
               Luiz Gonzaga. Só a partir dessa configuração, cerca de 1h26min após o
               desarme geral, foi possível iniciar o processo de recomposição do corredor
               de transmissão que supre a área Sul do Nordeste, liberando uma tomada
               de carga de 400MW às 02h00. Às 02h14 foi autorizado o início do processo
               de recomposição da Área Leste do Nordeste, inicialmente com fluxo no
               primeiro ATR da SE Recife II limitado a 200MW.

               Às 02h01 foi iniciada a normalização da cidade de Mossoró no Rio Grande
               do Norte, através da energização da LT 230kV Russas – Mossoró, a partir
               da Área Norte do Sistema Nordeste. Às 02h14 foi energizado um
               transformador na SE Mossoró e iniciada a tomada de carga.

               Após estabelecidas as condições para o processo de tomada de carga das
               áreas Leste e Sul do Nordeste, ou seja, 4 máquinas sincronizadas no
               complexo Luiz Gonzaga / Paulo Afonso IV / Xingó, o ONS liberou uma
               recomposição fluente e gradual, para a geração e transmissão, ou seja,
               sincronizar unidades geradoras e energizar linhas tronco liberando a
               tomada de carga (02h06min).

               Às 02h26, ao serem disponibilizadas pela Chesf as unidades geradoras
               das UHE Xingó, Paulo Afonso III e Apolônio Sales, foi solicitada pelo ONS
               a sincronização das unidades geradoras, com prioridade para a UHE
               Xingó.

               Na seqüência, foi efetuada a sincronização de 3 unidades geradoras da
               UHE Xingó, elevando a geração dessas unidades até cerca de 450 MW.

               Às 02h30 foi autorizada a energização da LT 500 kV Xingó / Messias
               (05V4), o que permitiria a tomada de carga na região metropolitana de
               Maceió – AL, e, portanto, auxiliaria no controle do fluxo da LT 500 kV
               Sobradinho / Luiz Gonzaga C2 (05C4). Neste período o ONS também já
               havia autorizado o religamento da LTs 500 kV Luiz Gonzaga/Milagres, e,
               por conseguinte o eixo Milagres/Quixadá/Fortaleza II, faltando apenas a


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Chesf concluir o fechamento do anel de 500 kV na SE Quixadá o que
               implicaria na redução do carregamento na LT 500 kV 05C4 Luiz
               Gonzaga/Sobradinho, em função da redistribuição dos fluxos.

               Como o sistema estava interligado ao SIN através da LT 500 kV
               Sobradinho / Luiz Gonzaga C2, a elevação de geração da UHE Xingó,
               acima do limite mínimo de cada unidade geradora, sem a correspondente
               entrada de carga, implicou no escoamento do excedente de geração por
               esta LT, provocando o desligamento da LT às 02h35, quando se observou
               a atuação da proteção de distância, unidade de partida temporizada, face o
               valor de corrente de aproximadamente 2.300 A, nesta LT. Foram também
               desligadas automaticamente as UGs 3 e 4 da UHE Xingó, ambas as 02h36
               e as UGs 3, 5 e 6 da UHE Luiz Gonzaga às 02h36 e UG 4 dessa mesma
               Usina às 02h37. Com isto, as áreas Sul e Leste do Nordeste, que estavam
               em recomposição, separaram-se do SIN, enquanto a área Norte do
               Nordeste, também em recomposição, permaneceu ligada ao SIN.

               A Chesf disponibilizou esta linha às 02h37 e o ONS solicitou sua
               energização às 02h45, após verificação de que as condições para isto
               estavam atendidas.

               Não houve perda significativa de carga no desligamento da LT 500 kV
               Sobradinho / Luiz Gonzaga C2. Durante o período em que a referida linha
               de transmissão permaneceu desligada, 36 minutos, o processo de tomada
               de carga nas áreas Sul e Norte do Nordeste não foi suspenso, exceto na
               área Leste, entre 02h35 e 02h47, devido a dificuldades observadas para o
               controle das tensões, nessa configuração, em que as áreas Leste e Sul do
               Nordeste se encontravam isoladas do SIN.

               Às 02h39 houve o desligamento da LT 500kV Luiz Gonzaga / Olindina
               05S4 e às 02h40 da LT 500kV Olindina / Camaçari (05L4). Às 02h40, foi
               observada redução de carga na SE Cotegipe, de cerca de 33 MW, sem
               desligamento de equipamentos da Rede Básica e, às 02h42, ocorreu a
               perda de 2 transformadores da SE Pituaçu, ocasionando interrupção de
               cerca de 53 MW de carga.


RE 3-0032/2011 Análise da Perturbação do dia 04/02/2011 à 00h21min envolvendo parte dos Estados da Região Nordeste.   Pág 38 de 121
Houve dificuldades para a re-sincronização do sistema ilhado do Nordeste
               com as demais áreas do SIN devido a problemas no processo de
               sincronização nas SEs Sobradinho e Luiz Gonzaga. Inicialmente foi
               autorizada a energização da LT pela SE Luiz Gonzaga, considerando
               informação da Chesf, às 02h44, de que o sincronoscópio em Sobradinho
               estava apto. Às 02h59 foi prestada informação de que o sincronoscópio
               nesta subestação não estava disponível para a operação. Em função disto,
               esta LT foi energizada pela SE Sobradinho 500 kV. O paralelo entre os
               sistemas foi realizado na SE Luiz Gonzaga às 03h11, através do disjuntor
               15C4, 36 minutos após o desligamento da LT.

               Visando garantir o controle da carga já recomposta, as 03h40 foi
               necessária a energização da LT 500 kV Messias / Recife II para dar
               suporte de tensão na SE Recife II, antes das manobras para a
               recomposição da SE Natal II, quais sejam, energização do auto
               transformador da SE Angelim II, das LTs 230kV Angelim /                                           Tacaimbó /
               Campina Grande II e da LT 230 kV Campina Grande II / Paraíso / Natal II,
               com tomadas de cargas nos pontos intermediários. Às 04h07 foi
               energizado o barramento de 230 kV da SE Natal II.

5.6            SISTEMA DE SUPERVISÃO E TELECOMUNICAÇÃO

5.6.1          O desempenho dos sistemas de telecomunicação, de supervisão e controle
               e de serviços auxiliares AC e DC que suprem as instalações dos Centros
               de      Operação            foi     considerado             satisfatório,         permitindo           todo       o
               acompanhamento da perturbação e recomposição do sistema, bem como
               facilitando a coleta dos registros necessários para diagnóstico dos
               problemas envolvidos.

5.6.2          O desempenho dos sistemas de oscilografia e qualimetria foi considerado
               satisfatório, pois possibilitou esclarecer a atuação dos diversos esquemas
               de proteção e controle.




RE 3-0032/2011 Análise da Perturbação do dia 04/02/2011 à 00h21min envolvendo parte dos Estados da Região Nordeste.   Pág 39 de 121
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Apagão ONS

  • 1. ONS RE 3/0032/2011 ANÁLISE DA PERTURBAÇÂO DO DIA 04/02/2011 À 00H21MIN ENVOLVENDO OS ESTADOS DA REGIÃO NORDESTE Relatório de Análise da Perturbação - RAP
  • 2. © 2011/ONS Todos os direitos reservados. Qualquer reprodução ou alteração é proibida sem autorização. Operador Nacional do Sistema Elétrico Diretoria Geral Rua da Quitanda 196/22º andar, Centro 20091-000 Rio de Janeiro RJ tel (+21) 203-9594 fax (+21) 203-9444
  • 3. Histórico da revisões do relatório: das Documento de convocação para reunião de análise: os Carta ONS – 0015/300/2011 de 04/02/2011 Datas das r reuniões de análise: 07/02/2011 (com todos os Agentes) e 17/02/201 (específica com Chesf), além do MME e ANEEL 11 Versão orig ginal (minuta) em: 14/03/2011 Versão def finitiva (final) em: 21/03/2011 Participant da análise da perturbação: tes ANEEL (SF FE-SFG), MME (SEE-DMSE), ONS Transmisso ora: Chesf Distribuidor ras: Coelce, Cosern, Celpe, Sulgipe, Ceal, C Coelba, Energisa SSergipe, Neoenergia, Energisa Paraíba e Ene ergisa Borborema a Geradoras: Chesf e Neoenergia : Outros: Braasken / Abrace-NE Observação No item 10 consta lista de presença da re o: eunião do dia 07/02/2011 no ONS/Rio de Janeiro 1 Carta de c convocação enviada para: Mozart Bande Arnaud – Chesf ndeira José Távor Batista – Coelce ra Joubert Meneneguelli – Coelba Ricardo de Vasconcelos Galindo – Celpe e Dario Soare Vale – Cosern es Nelson Fonsnseca Leite – Eletrobras Distribuição Alagoas e Eletrobras s Distribuição Piauí o Luis Morae Guerra Filho – Energisa Paraíba e Energis Borborema es sa Gioreli de S Souza Filho – Energisa Sergipe Jorge Prad Leite – Sulgipe ado André Marcocondes Gohn – Braskem Jose Fernan Barbosa Santos – Paranapanema (Cara ando aíba Metais) Magno Ros – Coteminas-PB ssi Antônio Inác de Souza – Dow Brasil (Dow Química) ácio Pablo Wiededenbrug – EKA RE 3-0032/2011 Análise da Perturbação do dia 04/02/2011 à 00h21min envolvendo parte dos Estados d Região 3 o da 63 Nordeste.
  • 4. Renato Arantes – VALE Ari da Silva Medeiros – Veracel Cláudia Silva Zanchi Piunti – Gerdau Aço Norte e Usiba Manoel Valério de Brito – Mineração Caraíba Geraldo Lopes – Ferbasa Leonardo Cordeiro – Libra Gilvan Azevedo Paixão – Petrobras Fafen-SE Ildo Wilson Grudtner – MME José Augusto da Silva – Aneel / SFE Rômulo de Vasconcelos Feijão – ANEEL / SFG RE 3-0032/2011 Análise da Perturbação do dia 04/02/2011 à 00h21min envolvendo parte dos Estados da Região 4 63 Nordeste.
  • 5. Sumário 1 INTRODUÇÃO 6 2 SITUAÇÃO DO SISTEMA ANTES DA PERTURBAÇÃO 9 2.1 CARGAS E FLUXOS 9 2.2 FLUXO EM LINHAS DE TRANSMISSÃO 9 2.3 TENSÃO NOS PRINCIPAIS BARRAMENTOS 10 2.4 GERAÇÃO DA ÁREA AFETADA 11 2.5 EQUIPAMENTOS INDISPONÍVEIS 11 3 DESCRIÇÃO DA PERTURBAÇÃO 12 4 SEQUÊNCIA DE EVENTOS 20 4.1 DESLIGAMENTOS AUTOMÁTICOS E MANUAIS 20 4.2 RECOMPOSIÇÃO DO SISTEMA 23 5 AVALIAÇÃO DE DESEMPENHO 23 5.1 PROTEÇÃO E ESQUEMAS DE RELIGAMENTO AUTOMÁTICO 23 5.2 SISTEMAS ESPECIAIS DE PROTEÇÃO 25 5.3 ESQUEMAS REGIONAIS DE ALÍVIO DE CARGA – ERAC 26 5.4 COMPORTAMENTO DINÂMICO DO SIN 26 5.5 OPERAÇÃO EM TEMPO REAL E PROCESSO DE RECOMPOSIÇÃO 32 5.6 SISTEMA DE SUPERVISÃO E TELECOMUNICAÇÃO 40 6 INTERRUPÇÃO DE CARGA NO SIN 40 6.1 CARGA DE DEMANDA INTERROMPIDA E ENERGIA NÃO SUPRIDA 40 7 CONCLUSÕES 41 7.1 REFERENTES À ORIGEM DA PERTURBAÇÃO 41 7.2 REFERENTES AO PROCESSO DE LIBERAÇÃO DE EQUIPAMENTOS 43 7.3 REFERENTES AO PROCESSO DE RECOMPOSIÇÃO 44 7.4 REFERENTES ÀS DIVERGÊNCIAS APRESENTADAS PELA CHESF 45 8 PROVIDÊNCIAS TOMADAS E EM ANDAMENTO 45 8.1 PELA CHESF 45 8.2 PELO ONS 46 9 RECOMENDAÇÕES 46 9.1 À CHESF 46 9.2 AO ONS 48 10 ANEXOS 50 RE 3-0032/2011 Análise da Perturbação do dia 04/02/2011 à 00h21min envolvendo parte dos Estados da Região Nordeste. Pág 5 de 121
  • 6. 1 INTRODUÇÃO O presente relatório tem o objetivo de apresentar a análise da perturbação do dia 04/02/2011 com início às 00h08min, com origem na subestação de 500 kV da UHE Luiz Gonzaga da Chesf, que envolveu as interligações Sudeste/Nordeste – SE/NE e Norte/Nordeste – N/NE, e provocou os desligamentos das mesmas, isolando grande parte do sistema Nordeste do restante do Sistema Interligado Nacional – SIN, culminando com o colapso no abastecimento das cargas da região Nordeste, exceto os estados do Piauí e Maranhão e parte do Sudoeste da Bahia. Neste momento a carga total do sistema Nordeste era de 8.884 MW, o que equivale a uma condição de carga média. A perturbação teve início às 00h08min, com os desligamentos automáticos da LT 500 kV Sobradinho / Luiz Gonzaga C1 e da Barra B1 de 500 kV da SE Luiz Gonzaga, devido à atuação acidental da proteção de falha de disjuntor (15C3). Com isso, as unidades geradoras 01G3 e 01G4 da UHE Luiz Gonzaga permaneceram conectadas radialmente na LT 500 kV Luiz Gonzaga/Paulo Afonso IV, tendo em vista que o disjuntor 15T2 da SE Luiz Gonzaga encontrava-se liberado para manutenção. No instante destes desligamentos a LT 500 kV São João do Piauí / Milagres, se encontrava fora de operação, uma vez que foi desligada às 17h25min do dia anterior (03/02/2011) para intervenção de emergência, motivada por vazamento de óleo no Transformador de Potencial Capacitivo (TPC) 85V4 - Fase C do terminal de São João do Piauí (Sistema de Gestão de Intervenções - SGI n o 03794/2011). Esses desligamentos forçados não acarretaram desligamentos de carga no SIN. Às 00h21min, durante a realização de tentativa de normalização da LT 500 kV Sobradinho/Luiz Gonzaga C1, após liberação da sua energização pela Chesf, ocorreu o desligamento automático da Barra B2 de 500 kV da SE Luiz Gonzaga, devido a atuação acidental da proteção de falha de disjuntor (15D2), ocasionando os desligamentos das LTs 500 kV Sobradinho / Luiz Gonzaga C2 e Luiz Gonzaga / Milagres. Com isso, as unidades geradoras da UHE Luiz Gonzaga, permaneceram conectadas radialmente da seguinte forma: 1 máquina ligada a LT 500kV Luiz Gonzaga / Angelim II, 2 máquinas ligadas à LT 500 kV Luiz Gonzaga /Paulo RE 3-0032/2011 Análise da Perturbação do dia 04/02/2011 à 00h21min envolvendo parte dos Estados da Região Nordeste. Pág 6 de 121
  • 7. Afonso IV e 2 máquinas ligadas à LT 500 kV Luiz Gonzaga / Olindina. Estes desligamentos provocaram oscilações de potência do sistema Nordeste em relação aos sistemas Norte e Sudeste/Centro-Oeste, culminando com a perda de sincronismo entre os mesmos. Isto levou à atuação das Proteções de Perda de Sincronismo (PPS) das interligações N/NE e SE/NE, ocasionando os desligamentos automáticos das seguintes linhas de transmissão: · LTs 500 kV Teresina II / Sobral III C1 e C2 (N/NE); · LT 500 kV Rio das Éguas / Bom Jesus da Lapa (SE/NE). Em sequência, como resultado, verificou-se um afundamento do perfil de tensão nos troncos de 230kV Sobradinho / Bom Jesus da Lapa e Teresina / Fortaleza, levando a abertura das LTs, que seguem abaixo listadas, pela atuação das proteções de distância em primeira zona: LT 230kV Piripiri / Sobral II, LT 230kV Senhor do Bonfim II / Irecê e LT 230kV Irecê / Bom Jesus da Lapa II. Cabe ressaltar que a atuação das proteções acima citadas (PPS e Distância) evitou a propagação desta perturbação para as regiões Norte e Sudeste/Centro- Oeste. Os desligamentos das linhas acima resultaram no isolamento do sistema Nordeste do restante do SIN, com exceção dos estados do Piauí e Maranhão e parte do Sudoeste da Bahia, provocando déficit elevado de geração neste sistema, em função do cenário Nordeste importador, que recebia 3.237 MW no instante da perturbação. No sistema ilhado da região Nordeste ocorreu subfreqüência, devido ao déficit de geração existente, tendo sido atingido o valor mínimo de 56,44 Hz, com consequente atuação correta dos cinco estágios do Esquema Regional de Alívio de Carga – ERAC desta região, interrompendo 3.297 MW de cargas (41,21% do total). Observou-se também uma acentuada queda na tensão da área Norte da região Nordeste, tendo em vista que, após a perda da rede de 500 kV dessa área, a mesma ficou suprida apenas pela rede de 230 kV, que é insuficiente para atender a sua demanda. Isto ocasionou um corte adicional de cargas pela atuação do Sistema Especial de Proteção (SEP) por subtensão e, também, por rejeição natural, RE 3-0032/2011 Análise da Perturbação do dia 04/02/2011 à 00h21min envolvendo parte dos Estados da Região Nordeste. Pág 7 de 121
  • 8. provocando uma redução total de carga de cerca de 1.300 MW, permanecendo ligados apenas 200 MW na área Norte da região Nordeste. Após atuação dos esquemas de alívio de carga por subtensão e subfrequência, bem como pela rejeição natural de carga, foi refeito o equilíbrio carga x geração com estabilização da frequência e tensão no sistema da Região Nordeste. Em consequência dos cortes de carga verificados em todas as áreas, ocorreram sobretensões dinâmicas na região Nordeste, as quais levaram a desligamentos de diversos equipamentos de controle de reativos desta Região (bancos de capacitores e compensadores estáticos e síncronos), além das seguintes linhas de transmissão de 500kV: 05L6 Jardim/Camaçari II, 05V5 Quixadá / Fortaleza II, 05V3 Quixadá / Milagres, 05V1 Xingó / Angelim II, e algumas LTs de 230kV, com absorção de potência reativa pelas unidades geradoras que estavam sincronizadas. Decorridos aproximadamente 40 segundos, ocorreram os desligamentos automáticos de 5 unidades geradoras na UHE Xingó (1.768 MW) e após cerca de mais 10 segundos de 3 unidades na UHE Paulo Afonso IV (812 MW), permanecendo apenas uma unidade geradora em cada uma dessas usinas. Após cerca de 1 a 2 minutos, ocorreram também desligamentos de uma unidade geradora em cada uma das UHEs Paulo Afonso I, Paulo Afonso III e Apolônio Sales, totalizando nessas três usinas 193 MW. Em função destes desligamentos, ocorreu subtensão e subfrequência no sistema ilhado, ocasionando a atuação do Sistema Especial de Proteção - SEP de subtensão das áreas Leste e Sul da região Nordeste e rejeição natural de carga. Após esses eventos, o sistema ilhado da região Nordeste permaneceu energizado com níveis de tensão e freqüência degradados por aproximadamente 7 minutos, até 00h29min, momento em que ocorreu o colapso total desse sistema, com desligamento total das cargas remanescentes, de cerca de 2.316 MW. Permaneceram supridos pelo SIN o estado do Piauí com 473 MW de cargas e a parte da região Sudoeste do estado da Bahia com 340 MW de cargas, bem como as cargas do estado do Maranhão. O tempo médio de restabelecimento das cargas foi de 194 minutos. Outrossim, por solicitação da ANEEL, enfatizamos que “As informações RE 3-0032/2011 Análise da Perturbação do dia 04/02/2011 à 00h21min envolvendo parte dos Estados da Região Nordeste. Pág 8 de 121
  • 9. apresentadas pelos Agentes envolvidos e que embasaram a elaboração deste Relatório de Análise de Perturbação – RAP estão sujeitas à fiscalização da ANEEL, conforme o que estabelece a Lei n.º 9.427 de 26 de dezembro de 1996, o Contrato de Concessão dos Agentes envolvidos, os Procedimentos de Rede aprovados pela ANEEL e demais requisitos legais aplicáveis.” 2 SITUAÇÃO DO SISTEMA ANTES DA PERTURBAÇÃO No momento anterior à perturbação do dia 04/02/2011, à 00h21min, a área afetada do SIN encontrava-se nas seguintes condições de operação: 2.1 CARGAS E FLUXOS EM INTERLIGAÇÕES Cargas da região Nordeste: 8.884 MW Somatório do Intercâmbio líquido realizado (3.237 MW / 36,4%) + Geração verificada (5.647 MW / 63,6%) FNE – Fluxo Norte / Nordeste: 2.420 MW FNE – Somatório do fluxo de potência ativa nas LTs 500 kV Presidente Dutra / Boa Esperança, Presidente Dutra / Teresina II C1 e C2 e Colinas / Ribeiro Gonçalves e na LT 230 kV Coelho Neto / Teresina, sendo valor positivo para o fluxo que sai de Presidente Dutra, Colinas e Coelho Neto e medido nessas SEs. FSENE – Fluxo Sudeste / Nordeste: 817 MW FSENE – Fluxo (MW) na LT 500 kV Serra da Mesa 2 / Rio das Éguas, medido na SE Serra da Mesa 2, sendo positivo no sentido de Serra da Mesa 2 para Rio das Éguas. RNE – Recebimento pela região Nordeste: 3.237 MW Somatório do FNE + FSENE, quando FNE + FSENE > 0 2.2 FLUXOS EM LINHAS DE TRANSMISSÃO LT 500 kV Serra da Mesa 2* / Rio das Éguas C1 (FSENE) - 817 MW RE 3-0032/2011 Análise da Perturbação do dia 04/02/2011 à 00h21min envolvendo parte dos Estados da Região Nordeste. Pág 9 de 121
  • 10. LT 500 kV Teresina II* / Sobral III C1 - 601 MW LT 500 kV Teresina II* / Sobral III C2 - 595 MW LT 500 kV Colinas* / Ribeiro Gonçalves C1 - 604 MW LT 500 kV Colinas* / Ribeiro Gonçalves C2 - 323 MW LT 500 kV Presidente Dutra* / Boa Esperança - 74 MW LT 500 kV Presidente Dutra* / Teresina II C1 - 703 MW LT 500 kV Presidente Dutra* / Teresina II C2 - 716 MW LT 500 kV Luiz Gonzaga* / Sobradinho C2 - 950 MW LT 230 kV Teresina / Coelho Neto - 0 MW (*) Local da medição 2.3 TENSÃO NOS PRINCIPAIS BARRAMENTOS Tabela 2.1.1: Tensão nos Barramentos da área afetada TENSÃO NOS BARRAMENTOS Instalação Tensão – 500 kV Tensão – 230 kV Teresina II 522 233 Sobral II 534 231 Fortaleza II 530 229 Boa Esperança 520 234 São João do Piauí 534 229 Sobradinho 516 224 Luiz Gonzaga 531 - Serra da Mesa 524 - Bom Jesus da Lapa II 524 222 Paulo Afonso IV 535 - Xingó 527 - RE 3-0032/2011 Análise da Perturbação do dia 04/02/2011 à 00h21min envolvendo parte dos Estados da Região Nordeste. Pág 10 de 121
  • 11. 2.4 GERAÇÃO DA ÁREA AFETADA Tabela 2.1.2: Geração da área afetada Geração da área afetada Usina MW Usina MW Usina MW UTE Camaçari Muricy 0 UTE Camaçari Polo 0 UTE Celso Furtado 0 EOL Alegria I 0 EOL Bons Ventos 36 EOL Canoa Quebrada 45 EOL Enacel 27 EOL Formosa 1 EOL Icaizinho 19 EOL Praia do Morgado 0 EOL Rio do Fogo 17 EOL Volta do Rio 0 UHE Itapebi 91 UTE Jaguarari 0 UTE Jesus Soares Pereira 110 UHE Pedra do Cavalo 0 UTE Petrolina 0 UTE Potiguar 0 UTE Potiguar III 0 UTE Rômulo Almeida 24 UTE Termocabo 0 UTE Termomanaus 0 UTE Termonordeste 0 UTE Termoparaíba 0 UHE Apolônio Sales 80 UHE Sobradinho 558 UHE Boa Esperança 100 UHE Luiz Gonzaga 896 UTE Camaçari 0 UHE Paulo Afonso I 53 UHE Paulo Afonso II 77 UHE Paulo Afonso III 313 UHE Paulo Afonso IV 1082 UHE Xingó 2.122 UTE Pernambuco 0 UTE Fortaleza 0 UTE Aquiraz 0 UTE Campina Grd. 0 UTE Maracanaú 1 0 UTE Termoceará 0 UTE Global I 0 UTE Global II 0 UTE Pau Ferro 0 ------- ------ Total de geração na região Nordeste: 5.651 MW 2.5 EQUIPAMENTOS INDISPONÍVEIS LT 500 kV São João do Piauí / Milagres, desde às 17h25, do dia 03/02/2011 devido vazamento de óleo em TCP no terminal de São João do Piauí (em emergência). Foi normalizada no dia 05/02/2011 às 02h06. 2.5.1 Disjuntor 15T2 da subestação 500 kV da UHE Luiz Gonzaga. 2.5.2 Unidades Geradoras indisponíveis na região Nordeste: • Paulo Afonso 1: UG 3; • Paulo Afonso 2: UGs 1, 2 e 3; • Paulo Afonso 3: UG 4; • Apolônio Sales: UG4; • Sobradinho: UGs 1 e 3; e Total de geração indisponível: 918 MW (10% da geração total da região Nordeste). RE 3-0032/2011 Análise da Perturbação do dia 04/02/2011 à 00h21min envolvendo parte dos Estados da Região Nordeste. Pág 11 de 121
  • 12. 3 DESCRIÇÃO DA PERTURBAÇÃO 3.1 Às 00h08min do dia 04/02/2011 ocorreu o desligamento automático da LT 500 kV Luiz Gonzaga/Sobradinho C1 e do barramento 500 kV 05B1 da SE Luiz Gonzaga, com a abertura de todos os disjuntores conectados a esta barra e do disjuntor 15D2 associado à LT 500 kV Luiz Gonzaga/Sobradinho C1, provocada pela atuação acidental da proteção de falha do disjuntor de 500 kV 15C3. 3.2 A LT 500 kV São João do Piauí/Milagres, de propriedade do Agente Iracema, encontrava-se desligada desde às 17h25min do dia 03/02/2011, para intervenção de emergência, devido a um vazamento de óleo no TPC 85V4, fase C da LT no terminal de São João do Piauí, conforme intervenção cadastrada no Sistema de Gestão de Intervenções – SGI, sob o nº 03794/2011. Com essa indisponibilidade o limite de segurança para o Recebimento Nordeste nesse horário é de 4.500 MW. O valor praticado à 00h08min era de cerca de 3.200 MW. Como esse valor era inferior ao limite de segurança, a perda da LT 500kV Sobradinho/Luiz Gonzaga C1 (05C3) não trouxe nenhum impacto ao sistema. 3.3 Tendo sido identificada pela Chesf a atuação do esquema de falha do disjuntor 15C3 da subestação Luiz Gonzaga, foi procedido o isolamento e impedido o equipamento para a operação e liberada pela transmissora para o ONS a normalização da LT 500 kV Sobradinho / Luiz Gonzaga C1. Ressalta-se que, neste momento, não havia sido identificada pela Chesf a causa da atuação da proteção de falha de disjuntor da citada LT, não tendo sido informada para o ONS qualquer anomalia no sistema de proteção associado. 3.4 Destaca-se que, conforme estabelecido no Sub-módulo 10.7 – item 4.4.b (iii) dos Procedimentos de Rede, os proprietários das instalações devem informar ao centro de operação do ONS com o qual se relacionam a disponibilidade para reintegração ao SIN de equipamento de sua responsabilidade que se encontre desligado, tão logo essa disponibilidade fique caracterizada, bem como a existência ou não de restrição operativa. RE 3-0032/2011 Análise da Perturbação do dia 04/02/2011 à 00h21min envolvendo parte dos Estados da Região Nordeste. Pág 12 de 121
  • 13. 3.5 Com o desligamento da LT 500 kV Sobradinho / Luiz Gonzaga C1 (05C3) e do Barramento 05B1 de Luiz Gonzaga, estando a LT 500 kV São João do Piauí / Milagres já desligada para intervenção de emergência, configurou- se neste momento uma condição de dupla indisponibilidade, implicando em um novo limite de Recebimento pelo Nordeste de 3.000 MW (equivalente ao período de carga média e a 33,8% da carga), bem como um fluxo máximo de 800 MW na LT 500 kV Sobradinho / Luiz Gonzaga C2. À 00h09 a Chesf contatou o ONS para disponibilizar a LT 500 kV Sobradinho/Luiz Gonzaga C1 (05C3), após desligamento automático dessa à 00h08. Neste contato, o ONS informou à Chesf que o barramento 500 kV (05B1) encontrava-se também desligado, levando o agente a suspender a disponibilização da referida LT. O motivo da perda do barramento foi a atuação acidental da proteção de falha do disjuntor 500 kV 15C3 da SE Luiz Gonzaga. À 00h11 a Chesf disponibilizou novamente a LT 500 kV Sobradinho / Luiz Gonzaga C1 (05C3) para energização. Dessa forma, o ONS verificou se as condições sistêmicas estabelecidas para permitir essa manobra estavam atendidas, ou seja: tensão na UHE Sobradinho inferior a 530 kV e folga de absorção de reativo de no mínimo 250 Mvar nas unidades geradoras da UHE Sobradinho. Diante destas condições, e principalmente considerando a liberação desta LT pela Chesf, sem qualquer restrição, à 00h12 foi determinado pelo ONS o religamento da LT 500 kV Sobradinho / Luiz Gonzaga C1 (05C3), visando resgatar as condições de segurança do sistema Nordeste. Após constatar que essas condições estavam atendidas, à 00h12 o ONS autorizou a energização da LT em vazio por Sobradinho. À 00h15, o ONS questionou à Chesf quanto à razão desse tempo decorrido para o fechamento da LT em Sobradinho, tendo sido esclarecido que um operador encontrava-se efetuando comando local para executar o religamento do disjuntor desta linha. RE 3-0032/2011 Análise da Perturbação do dia 04/02/2011 à 00h21min envolvendo parte dos Estados da Região Nordeste. Pág 13 de 121
  • 14. À 00h17, a Chesf disponibilizou o barramento 05B1 da UHE Luiz Gonzaga sendo autorizada sua normalização. No minuto seguinte, antes de efetivar a normalização da barra, a Chesf informa que a LT 500 kV Sobradinho / Luiz Gonzaga C1 (05C3) já se encontrava em vazio sobre Sobradinho. Ressalta-se que a retirada dos bloqueios à sua energização, foi efetuada à 00h13. Não havendo qualquer restrição quanto aos aspectos de segurança para energização da LT 500 kV Luiz Gonzaga / Sobradinho C1 (05C3) e considerando que o restabelecimento desta LT restauraria de imediato as condições de segurança do Sistema Nordeste, o ONS autorizou a Chesf a efetuar o fechamento do disjuntor 15D2 de Luiz Gonzaga. As seguintes razões também foram levadas em consideração: · Não havia informação pela Chesf de qualquer anormalidade quanto ao disjuntor 15D2 da UHE Luiz Gonzaga que havia sido aberto à 00h08; · Não havia qualquer restrição informada pela Chesf, referente à LT ou ao barramento 05B2 onde a LT seria conectada; · A LT já estava energizada com sucesso a partir de Sobradinho, indicando não haver defeito permanente; · O disjuntor 15C3 de conexão da LT ao barramento 05B1 da UHE Luiz Gonzaga, que havia originado os desligamentos à 00h08 por atuação da proteção de falha de disjuntor, já se encontrava isolado pelas seccionadoras e ainda não se sabia o motivo da atuação dessa proteção. À 00h21min ao ser religada a LT 500 kV Luiz Gonzaga / Sobradinho C1, no terminal de Luiz Gonzaga, estando a mesma já energizada por Sobradinho, com o barramento 500 kV 05B1 da SE Luiz Gonzaga desenergizado, ocorreu o desligamento automático do barramento 05B2 de 500 kV dessa SE, provocado pela atuação acidental da proteção de falha do disjuntor de 500 kV 15D2, associado ao bay da LT 500 kV Sobradinho/Luiz Gonzaga C1. Esta atuação ocasionou a abertura de todos os disjuntores conectados à barra 05B2 de 500 kV e das LTs 500 kV Sobradinho/Luiz Gonzaga C2 e RE 3-0032/2011 Análise da Perturbação do dia 04/02/2011 à 00h21min envolvendo parte dos Estados da Região Nordeste. Pág 14 de 121
  • 15. Luiz Gonzaga / Milagres. Permaneceram fechados os disjuntores centrais de 500 kV 15D3, 15D4 e 15D5, conectando as unidades geradoras da UHE Luiz Gonzaga da seguinte forma: 01G2 ao circuito Luiz Gonzaga/Angelim II 05L5, 01G3 / 01G4 ao circuito Luiz Gonzaga/Paulo Afonso IV 05C1 e 01G5 / 01G6 ao circuito Luiz Gonzaga / Olindina 05S4. 3.6 Com a perda dos 3 referidos circuitos em 500 kV, considerando a linha de transmissão 500 kV 05V4 São João do Piauí / Milagres indisponível e um valor de intercâmbio de 3.237 MW, iniciou-se um processo de oscilação de potência entre o sistema da região Nordeste e o sistema formado pelas demais regiões do SIN, provocando a atuação correta das proteções de perda de sincronismo com o desligamento associado das seguintes linhas de transmissão: · LT 500 kV Teresina II / Sobral III C1 e C2 (Interligação N/NE); · LT 500 kV Rio das Éguas / Bom Jesus da Lapa (Interligação SE/NE). Em sequência, como resultado, verificou-se um afundamento do perfil de tensão nos troncos de 230kV Sobradinho / Bom Jesus da Lapa e Teresina / Fortaleza, levando à abertura das LTs a seguir pela atuação das proteções de distância em primeiras zona: LT 230kV Piripiri / Sobral II, LT 230kV Senhor do Bonfim II / Irecê e LT 230kV Irecê / Bom Jesus da Lapa II. Cabe ressaltar que a atuação correta destas proteções, abrindo as linhas de 500 kV e 230 kV acima citadas, evitou a propagação desta perturbação para as regiões Norte e Sudeste/Centro-Oeste. 3.7 O desligamento dos circuitos de 500 kV e 230 kV acima indicados resultou no isolamento do sistema Nordeste do restante do SIN, com exceção dos estados do Piauí, do Maranhão e de parte da área Sudoeste da Bahia, as quais ficaram conectadas ao restante do SIN. Como consequência, esta área isolada da região Nordeste foi submetida a um elevado déficit de geração, em função do cenário Nordeste importador no instante da perturbação, com um recebimento de 3.237 MW. RE 3-0032/2011 Análise da Perturbação do dia 04/02/2011 à 00h21min envolvendo parte dos Estados da Região Nordeste. Pág 15 de 121
  • 16. 3.8 Após este isolamento da região Nordeste, verificou-se subfrequência com a consequente atuação correta dos cinco estágios do Esquema Regional de Alívio de Carga – ERAC da região Nordeste, interrompendo cerca de 3.297 MW de cargas (41,21% do total) nesta região. A freqüência desse sistema atingiu o valor mínimo de 56,44 Hz e um valor de taxa de variação de 1,66 Hz/s, provocando a atuação dos três primeiros estágios do ERAC por taxa de variação da frequência no tempo e dos dois últimos estágios em retaguarda instantânea por freqüência absoluta. A freqüência recuperou-se satisfatoriamente em cerca de 8 segundos e estabilizou-se em 60 Hz durante cerca de 40 segundos. A Figura 1 (fonte Chesf) a seguir apresenta o comportamento da freqüência na área ilhada da região NE após a abertura das interligações. Conforme pode ser observado na figura acima, verificou-se a atuação adequada do ERAC. 3.9 Na configuração resultante após os desligamentos dos circuitos indicados no item 3.6, a área Norte da região Nordeste perdeu o suprimento pelo sistema de transmissão em 500 kV, ficando atendida apenas pelo tronco de transmissão em 230 kV. Como conseqüência, esta área foi submetida a um afundamento de tensão decorrente da superação do limite de RE 3-0032/2011 Análise da Perturbação do dia 04/02/2011 à 00h21min envolvendo parte dos Estados da Região Nordeste. Pág 16 de 121
  • 17. transmissão. Verificou-se, então, corte adicional de carga por atuação de todos os três estágios do SEP de subtensão dessa área e, também, por rejeição natural, provocando uma redução de carga na área Norte de cerca de 1.300 MW (1.500 MW para 200 MW). 3.10 Em decorrência dos cortes de carga verificados em todas as áreas da região Nordeste, verificou-se redução no carregamento do sistema de transmissão, com consequente elevação do perfil de tensão nos principais barramentos da região. Como consequência, foram observados desligamentos automáticos de diversos equipamentos de controle de tensão e das linhas de transmissão de 500 kV 05L6 Jardim/Camaçari II, 05V5 Quixadá / Fortaleza II, 05V3 Quixadá / Milagres, 05V1 Xingó / Angelim II, e de LTs 230 kV na região Nordeste, visando ajustar o perfil de tensão do sistema aos seus valores normais de operação. 3.11 Após as atuações dos esquemas de controle de emergência, o sistema atingiu um novo ponto de equilíbrio. Decorridos cerca de 40 segundos, ocorreram em sequência os seguintes eventos: · Desligamento automático indevido de 5 unidades geradoras na UHE Xingó, por perda de alimentação de serviços auxiliares; · Após cerca de mais 10 segundos, desligamento automático indevido das 3 unidades na UHE Paulo Afonso IV, por sobrecorrente nos transformadores de excitação; · Desligamento automático de uma unidade geradora em cada uma das UHEs Paulo Afonso I, Paulo Afonso III e Apolônio Sales, por atuação do nível baixo de óleo do acumulador. Após a sequência de desligamentos, nas UHE Xingó e Paulo Afonso IV permaneceu em operação apenas uma unidade geradora em cada uma destas usinas. Convém ressaltar que as unidades geradoras da UHE Xingó, que ficaram subexcitadas após o ilhamento do sistema do Nordeste, desligaram por perda de alimentação dos serviços auxiliares. Segundo informações da RE 3-0032/2011 Análise da Perturbação do dia 04/02/2011 à 00h21min envolvendo parte dos Estados da Região Nordeste. Pág 17 de 121
  • 18. Chesf, a tensão terminal destas unidades estava entre 90% e 93%. Esta condição não deveria provocar a perda da alimentação dos serviços auxiliares e, como consequência, das unidades geradoras da UHE Xingó. O desligamento das unidades geradoras de Paulo Afonso IV foi devido à atuação incorreta das proteções de sobrecorrente dos transformadores de excitação, as quais devem atuar apenas para curto-circuitos. A partir desse momento e, em consequência da perda de cerca de 2.600 MW de geração dessas unidades de geração, ocorreu um afundamento de tensão nas demais áreas da região Nordeste, levando ao corte de carga adicional pelo SEP de subtensão das áreas Leste e Sul e, também, por rejeição natural de cargas. Além da queda do perfil de tensão, verificou-se degradação da frequência na ilha da região Nordeste, que atingiu valores da ordem de 46 Hz. A unidade geradora 01G4 da Usina de Xingó e as unidades geradoras 01G2, 01G3, 01G4, 01G5 e 01G6 da Usina de Luiz Gonzaga saíram por atuação da proteção de distância, associada aos seus links, causado por subtensão e elevação da corrente. As unidades geradoras 01G1 da Usina de Paulo Afonso I, 01G11 da Usina de Paulo Afonso III e 01G1 da Usina de Apolônio Sales saíram por atuação do nível baixo de óleo do acumulador. A unidade geradora 01G4 da Usina de Paulo Afonso II saiu por atuação da proteção diferencial, apresentando danos nos enrolamentos estatóricos. 3.12 Após esses eventos, a ilha formada pela região Nordeste permaneceu durante cerca de 7 minutos com níveis de tensão e frequência degradados, culminando com seu colapso à 00h29. 3.13 Por volta das 5 horas deste mesmo dia, após intervenção da equipe de manutenção, a Chesf identificou, na proteção de distância alternada de fabricação GE tipo MOD III, no terminal de Luiz Gonzaga da LT 500 kV Sobradinho/Luiz Gonzaga C1, uma falha interna na placa eletrônica (L139), cuja consequência foi a permanência de um sinal de partida dos esquemas de falha dos dois disjuntores (15C3 e 15D2) associados ao referido RE 3-0032/2011 Análise da Perturbação do dia 04/02/2011 à 00h21min envolvendo parte dos Estados da Região Nordeste. Pág 18 de 121
  • 19. terminal de linha. A LT foi disponibilizada às 09h35min após inspeção no sistema de proteção e substituição do componente eletrônico que apresentou falha. A LT 500 kV Sobradinho/Luiz Gonzaga C1 foi normalizada às 13h58min. A Figura 2 a seguir ilustra o ocorrido com os esquemas de falha dos disjuntores de 500 kV associados à LT 500 kV Sobradinho/Luiz Gonzaga C1 no terminal de Luiz Gonzaga. Os esquemas de falha dos disjuntores de 500 kV consistem de relés detectores de corrente (50), um para cada disjuntor, ligados aos secundários dos TCs conforme mostra a figura, cuja finalidade é detectar a passagem de corrente pelos disjuntores. O esquema é complementado por temporizadores e relés de bloqueio e, se após a atuação da proteção os temporizadores completarem seus ciclos de atuação e os disjuntores não abrirem, serão atuados os relés de bloqueio, dependendo do disjuntor que não abriu. A iniciação dos esquemas é feita através da detecção das atuações das proteções, que no caso da proteção MOD III é realizada pelas funções BFI, interna à placa eletrônica (L139), que apresentou defeito. Desta forma, na perturbação das 00h08min, com a falha ocorrida no cartão eletrônico L139, a saída BFI se fez presente, iniciando os esquemas de falha dos 2 disjuntores associados à LT. Nesta ocasião RE 3-0032/2011 Análise da Perturbação do dia 04/02/2011 à 00h21min envolvendo parte dos Estados da Região Nordeste. Pág 19 de 121
  • 20. houve apenas a atuação da proteção de falha do disjuntor 15C3 associado à LT 500 kV Sobradinho / Luiz Gonzaga C1, porque o relé 50, do disjuntor 15D2, não havia operado. É importante salientar que a atuação da proteção de falha do disjuntor 15D2 associado à LT 500 kV Sobradinho / Luiz Gonzaga C1 na SE Luiz Gonzaga ocorreu quando da tentativa de normalização da linha por este disjuntor, com o disjuntor 15C3 isolado e indisponível, ainda com a função BFI atuada na proteção alternada. 4 SEQUÊNCIA DE EVENTOS 4.1 DESLIGAMENTOS AUTOMÁTICOS E MANUAIS Para a perturbação, foi levantada a seguinte seqüência de desligamentos: Instante T0 = 00h08min18s221ms: atuação do esquema 62BF do disjuntor 500 kV 15C3, na SE Luiz Gonzaga (referência oscilograma LT 05C3 - terminal Luiz Gonzaga). Tabela 4-1: Seqüência de Desligamentos INSTANTE PROTEÇÃO ESTAÇÃO EQUIPAMENTO OBSERVAÇÕES (ms) ATUADA T1= T0+ 33,60 Disjuntores 500 kV Luiz Gonzaga conectados a barra 1 e LT 62BF- 15C3 Proteção de falha de disjuntor 500 kV Sobradinho C1 Disjuntores 500 kV 15C3 e Comando de fechamento dos T2=T0+10m,10s Sobradinho 15D3 disjuntores Comando de fechamento dos T3=T0+12m,15s Luiz Gonzaga Disjuntor 500 kV 15D2 disjuntores T4 = 00h20min33s506ms - Atuação do esquema 62BF do disjuntor 500 kV 15D2, na SE Luiz Gonzaga. (Referência oscilograma LT 05C3- terminal Luiz Gonzaga) T5= T4+ 30,6 Luiz Gonzaga Disjuntor 500 kV 15D2 62BF- 15D2 Proteção de falha de disjuntor Disjuntores 500 kV 15T1 e T6= T4+ 52 Luiz Gonzaga 62BF- 15D2 Proteção de falha de disjuntor 15T3 conectados a barra 2 LT 500 kV Milagres T7= T4+ 52 Luiz Gonzaga 62BF- 15D2 Proteção de falha de disjuntor (Disjuntor 500 kV 15D6) RE 3-0032/2011 Análise da Perturbação do dia 04/02/2011 à 00h21min envolvendo parte dos Estados da Região Nordeste. Pág 20 de 121
  • 21. INSTANTE PROTEÇÃO ESTAÇÃO EQUIPAMENTO OBSERVAÇÕES (ms) ATUADA T8= T4+ 52 LT 500 kV Sobradinho C2 Luiz Gonzaga (Disjuntor 500 kV 15D1) 62BF- 15D2 Proteção de falha de disjuntor Bom Jesus da Proteção para Perda de T9=T4+ 866 LT 500 kV Rio das Éguas 78OST Lapa II Sincronismo LT 500 kV Bom Jesus da Recepção de Transferência de T10= T4 + 887 Rio das É guas RTD Lapa II disparo T11= T4+ 980 Proteção para Perda de Sobral III LT 500 kV Teresina II C1 78OST Sincronismo T12 T4+ 1004 Recepção de Transferência de Teresina II LT 500 kV Sobral III C1 DUTT disparo T13 T4+ 1033 Recepção de Transferência de Teresina II LT 500 kV Sobral III C2 DUTT disparo T14 T4+ 1058 Recepção de Transferência de Sobral III LT 500 kV Teresina II C1 DUTT disparo T15= T4+1133 21-1 Piripiri LT 230 kV Sobral 04L1 Proteção de Distância T16= T4+1138 RTD Recepção de Transferência de Sobral II LT 230 kV Piripiri 04L1 disparo Senhor do LT 230 kV Senhor do 21-1 Bonfim/ Irece 04F1 Proteção de Distância Bonfim / Irece IRE/BJS T17= T4+1252 Irece / Bom LT 230 kV Irece / Bom 21-1 Proteção de Distância Jesus da Lapa Jesus da Lapa 04F2 Desequilibrio de Neutro Segundo T18= T4+1252 Mossoro II Compensador Estatico Grau T19= T4 + 2.033 Atuação do ERAC (primeiro, segundo e terceiro estágios) desligando cargas nas regiões Nordeste T20= T4 + 2.533 Atuação do ERAC (quarto estágio) desligando cargas nas regiões Nordeste T21=T4+ 3.670 Atuação do SEP de subtensão da área Norte (primeiro estágio) desligando cargas nas subestações Fortaleza, Sobral II e Cauípe T22=T4+ 3.970 Atuação do SEP de subtensão da área Norte (segundo estágio) desligando cargas nas subestações Fortaleza, Sobral II e Russas II T23=T4+ 4.270 Atuação do SEP de subtensão da área Norte (terceiro estágio) desligando cargas nas subestações Fortaleza, Sobral II T24= T4 + 4.080 Atuação do ERAC (quinto estágio) desligando cargas nas regiões Nordeste T25=T4+11.648 Compensador Estático Sobrecarga dos Reatores do CE Fortaleza ECE 09Q1/Q2 de Fortaleza Delmiro Banco Capacitores 69 kV T26=T4+12.135 59 Barra 1/3 Sobretensão de barra Gouveia 02H4 T27=T4+12.365 Delmiro Banco Capacitores 69 kV 59 Barra 1/3 Sobretensão de barra Gouveia 02H3 RE 3-0032/2011 Análise da Perturbação do dia 04/02/2011 à 00h21min envolvendo parte dos Estados da Região Nordeste. Pág 21 de 121
  • 22. INSTANTE PROTEÇÃO ESTAÇÃO EQUIPAMENTO OBSERVAÇÕES (ms) ATUADA 59I Proteção Sobretensão Quixada LT 500 kV Fortaleza II Instatânea T28=T4+ 14.643 Proteção Sobretensão Quixada LT 500 kV Milagres 59I Instatânea Recepção de Transferência de Fortaleza II LT 500 kV Quixada RTD disparo T29=T4+ 14.663 Recepção de Transferência de Milagres LT 500 kV Quixada RTD disparo T30=T4 +36.494 UHE Xingó UG 01G2 86-3 Mancal Escora - Fluxo óleo baixo Jardim / LT 500 kV Jardim / Proteção Sobretensão T31=T4 +38.206 Camaçari II Camaçari II 59I Instantânea T32=T4 +46.494 UHE Xingó UG 01G5 86-3 Mancal Escora - Fluxo óleo baixo T33=T4 +47.494 UHE Xingó UG 01G3/01G1 86-3 Mancal Escora - Fluxo óleo baixo T34=T4 +49.494 UHE Xingó UG 01G6 86-3 Mancal Escora - Fluxo óleo baixo Bom Jesus da Sistema de Refrigeração T35=T4 + 49.536 Lapa II Compensador Estático UHE Paulo sobrecorrente transformador de T36=T4+ 50.792 Afonso IV UG 01G6 51 excitação UHE Paulo sobrecorrente transformador de T37=T4 + 63.715 Afonso IV UG 01G4 51 excitação UHE Paulo sobrecorrente transformador de T38=T4 + 63.962 Afonso IV UG 01G3 51 excitação T39=T4+5min 41s Nível baixo de óleo Usina Apolônio Sales 01G1 T40=T4+7min 34s 86-2 UHE Xingó 01G4 Relé de bloqueio T41=T4+8min 7s UHE Paulo Afonso IV 01G2 T42=T4+8min14s633ms UHE Luiz 21-1 01G3/01G4 Proteção de Distância Gonzaga T43=T4+8min14s747ms UHE Luiz 21-1 01G1/01G2 Proteção de Distância Gonzaga T44=T4+8min16s057ms 21-1 UHE Luiz Proteção de Distância Gonzaga 01G5/01G6 RE 3-0032/2011 Análise da Perturbação do dia 04/02/2011 à 00h21min envolvendo parte dos Estados da Região Nordeste. Pág 22 de 121
  • 23. 4.2 RECOMPOSIÇÃO DO SISTEMA 4.2.1 O anexo 11.1 apresenta a tabela com a sequência de recomposição dos equipamentos desligados. 5 AVALIAÇÃO DE DESEMPENHO 5.1 PROTEÇÃO E ESQUEMAS DE RELIGAMENTO AUTOMÁTICO 5.1.1 Foram acidentais as atuações das proteções de falha dos disjuntores 15C3 e 15D2 da LT 500 kV Sobradinho/Luiz Gonzaga C1, devido a defeito interno em um componente eletrônico pertencente à cadeia de proteção secundária (alternada) associada à linha de transmissão 500 kV 05C3 Sobradinho / Luiz Gonzaga. 5.1.2 Foram corretas as atuações das proteções de Perda de Sincronismo das seguintes LTs: · LT 500 kV Teresina II / Sobral III C1 e C2, no terminal de Sobral III; · LT 500 kV Rio das Éguas / Bom Jesus da Lapa (SE/NE), no terminal de Bom Jesus da Lapa. Cabe ressaltar que a atuação correta destas PPSs evitou a propagação desta perturbação para as regiões Norte e Sudeste/Centro-Oeste. 5.1.3 Foram corretas, em princípio, as atuações das proteções de distância em primeira zona das seguintes LTs, devido ao afundamento de tensão nos troncos de 230kV Sobradinho / Bom Jesus da Lapa e Teresina / Fortaleza: · LT 230kV Piripiri / Sobral II · LT 230kV Senhor do Bonfim II / Irecê · LT 230kV Irecê / Bom Jesus da Lapa II A Chesf deverá concluir a análise sobre o desligamento dessas linhas de 230 kV conectadas na SE Irecê, que implicou no desligamento desta SE. 5.1.4 O desempenho das proteções de sobretensão instantâneas e temporizadas das LTs de 500 kV e 230 kV pode ser considerado adequado. RE 3-0032/2011 Análise da Perturbação do dia 04/02/2011 à 00h21min envolvendo parte dos Estados da Região Nordeste. Pág 23 de 121
  • 24. 5.1.5 Foi indevido o desligamento automático de 5 unidades geradoras na UHE Xingó, por perda de alimentação de serviços auxiliares. 5.1.6 As atuações das proteções de sobrecorrente dos transformadores de excitação das unidades geradoras 01G3, 01G4 e 01G6 da Usina de Paulo Afonso IV não eram esperadas, pois deveria haver coordenação entre elas e os demais limitadores do sistema de excitação. 5.1.7 Durante o processo de recomposição ocorreu o desligamento da LT 500 kV Sobradinho / Luiz Gonzaga C2 por atuação correta da proteção de distância, unidade de partida temporizada, em função do carregamento que ficou submetido este circuito. Posteriormente à análise da perturbação a Chesf forneceu ao ONS os ajustes que estão atualmente implantados nestas unidades de partida. O ONS procedeu a uma análise e constatou que estes ajustes estão aderentes aos critérios considerados seguros para a operação do Sistema. O alcance dessas unidades na direção reativa está ajustado em 120% da reatância de sequência positiva da linha e os alcances resistivos estão ajustados para 82,8 ohms primários, quando o alcance máximo permitido para esta condição operativa, considerando o atual limite de carregamento da linha é de 138 ohms primários (considerando uma tensão de operação de 90% do valor nominal). Desta forma, o disparo temporizado destas unidades poderá ser mantido em operação, a critério da Chesf, uma vez que os mesmos não foram determinados dentro da filosofia de retaguarda remota. Outro aspecto que merece ser destacado é que atualmente os TCs desta LT estão utilizados na relação 1500:5, ao invés de na relação máxima 3000:5, o que impõe um limite de transmissão inferior ao limite de 2.500A, imposto pelas Bobinas de Bloqueio da LT. Em função disso, esta relação de TC deverá ser reavaliada, de modo a não impor restrição à potência transmitida pela linha, além da restrição mencionada anteriormente. A Chesf também informou que esta modificação deve ser precedida de um estudo abrangente, uma vez que a proteção diferencial de barras da UHE Luiz Gonzaga atualmente utiliza um relé diferencial eletromecânico do tipo PVD, sendo que todos os bays utilizam a mesma relação 1500:5, não RE 3-0032/2011 Análise da Perturbação do dia 04/02/2011 à 00h21min envolvendo parte dos Estados da Região Nordeste. Pág 24 de 121
  • 25. sendo possível modificá-la em apenas um “bay”, o que o ONS concordou. Com relação à máxima potência a ser considerada nos estudos para esta reavaliação o ONS informou que deve ser considerado o limite de 2500 A que consta no CPST. 5.2 SISTEMAS ESPECIAIS DE PROTEÇÃO 5.2.1 Foi correta a atuação do ECE para Controle de Tensão por Sobrecarga no Compensador Estático da SE 230 kV Fortaleza, provocando o desligamento automático das LT 230 kV Banabuiú / Fortaleza 04F3 e 04F1, Cauípe / Fortaleza II 04S1, Banco de Capacitores de 69 kV 02H4 na SE Delmiro Gouveia e do Compensador Estático 09Q1 na SE Fortaleza prevenindo sobretensões nas vizinhanças da SE Fortaleza, após o corte de carga pelo ERAC. 5.2.2 Foram corretas as atuações dos esquemas de corte de carga por subtensão das áreas Norte, Leste e Sul da região Nordeste, visando a recuperação rápida dos níveis de tensão mínima nos barramentos das subestações. 5.3 ESQUEMAS REGIONAIS DE ALÍVIO DE CARGA – ERAC 5.3.1 A frequência na ilha formada pela região Nordeste atingiu um valor mínimo de 56,44 Hz, conforme premissas e critérios adotados na concepção do ERAC da Região Nordeste, e um valor de taxa de 1,66 Hz/s, levando a atuação de cinco estágios, acarretando um corte de aproximadamente 3.297 MW de cargas (41,21% do total) nesta região. 5.3.2 Destaca-se que a concepção do ERAC da Região Nordeste visa à minimização dos cortes de carga, mesmo admitindo-se uma excursão da freqüência abaixo de 57 Hz, conforme estabelecido nos Procedimentos de Rede e em Instruções de Operação. 5.3.3 Assim, em termos gerais, o desempenho do ERAC da região Nordeste foi satisfatório para a filosofia de identificação dos distúrbios por taxa de variação de frequência e frequência absoluta instantânea. RE 3-0032/2011 Análise da Perturbação do dia 04/02/2011 à 00h21min envolvendo parte dos Estados da Região Nordeste. Pág 25 de 121
  • 26. 5.4 COMPORTAMENTO DINÂMICO DO SIN 5.4.1 À 00h08 do dia 04/02/2011 a demanda total da região Nordeste era de 8.884 MW e o sistema operava no cenário Nordeste importador, com recebimento de 3.237 MW. A LT 500 kV São João do Piauí / Milagres encontrava-se desligada, em face de intervenção de emergência desde às 17h25 do dia anterior 03.02.2011. 5.4.2 Nesse momento, uma atuação acidental do sistema de proteção de falha de disjuntor provocou o desligamento da LT 500 kV Luiz Gonzaga / Sobradinho C1 e do barramento de 500 kV 05B1 da SE Luiz Gonzaga. Como o disjuntor 15T2 da SE 500 kV Luiz Gonzaga estava desligado para manutenção, 2 máquinas desta usina (01G3 e 01G4) ficaram conectadas radialmente à LT 500 kV Luiz Gonzaga /Paulo Afonso IV. Frente a este desligamento, o sistema manteve-se estável, não tendo sido verificadas quaisquer violações de tensão e/ou carregamento no SIN. 5.4.3 Com o desligamento da LT 500 kV Sobradinho / Luiz Gonzaga C1 (05C3) e do Barramento 05B1 de Luiz Gonzaga, estando a LT 500 kV São João do Piauí / Milagres desligada para intervenção de emergência, configurou-se uma condição de dupla indisponibilidade, implicando em um novo limite de Recebimento pelo Nordeste de 3.000 MW (referente ao período de carga média) e fluxo máximo de 800 MW na LT 500 kV Sobradinho / Luiz Gonzaga C2. Para retornar às condições de segurança estabelecidas, não havendo restrições, a prática operacional adotada, em nível internacional, após desligamentos de equipamentos de transmissão consiste em normalizar prioritariamente a LT e/ou equipamento desligado. Não havendo condições de se restabelecer níveis de segurança através do retorno dos equipamentos desligados, deve-se proceder às adequações de intercâmbio e fluxos, eventualmente necessários. À 00h11 a Chesf disponibilizou a LT 500 kV Sobradinho / Luiz Gonzaga C1 (05C3) e as condições para energização já estavam atendidas, e à 00h12 o ONS autorizou essa energização em vazio por Sobradinho. RE 3-0032/2011 Análise da Perturbação do dia 04/02/2011 à 00h21min envolvendo parte dos Estados da Região Nordeste. Pág 26 de 121
  • 27. À 00h15, o ONS questionou à Chesf quanto à razão do tempo decorrido para o fechamento da LT em Sobradinho, tendo sido esclarecido que um operador encontrava-se efetuando comando local para executar o religamento do disjuntor desta linha. À 00h18, a Chesf energizou a LT 500 kV Sobradinho/Luiz Gonzaga C1 (05C3), pelo terminal de Sobradinho. O terminal Luiz Gonzaga dessa LT foi manobrado à 00h21. Posteriormente, à 00h21, durante a normalização da LT 500 kV Sobradinho / Luiz Gonzaga C1, ocorreu o desligamento do barramento de 500 kV 05B2 da SE Luiz Gonzaga por atuação acidental da proteção de falha de disjuntor e conseqüentemente das LTs 500 kV Sobradinho / Luiz Gonzaga C2 e Luiz Gonzaga / Milagres, conforme relatado no item 5.1.1. Após essas aberturas, verificaram-se oscilações de potência entre as unidades geradoras da região Nordeste e as demais máquinas do SIN, culminando com a atuação das Proteções de Perda de Sincronismo (PPS) das interligações N/NE e SE/NE. 5.4.4 Em decorrência, foram desligadas corretamente as linhas de interligação da região Nordeste com as demais regiões, quais sejam, LTs 500 kV Teresina II / Sobral III C1 e C2 e LT 500 kV Rio das Éguas / Bom Jesus da Lapa. Em face da severidade da perturbação, ocorreu a atuação das proteções de perda de sincronismo nas interligações em 500 kV cerca de 1 segundo após a abertura das LTs 500 kV Sobradinho / Luiz Gonzaga C2 e Luiz Gonzaga / Milagres. As LTs 230 kV Piripiri / Sobral II, Bom Jesus da Lapa / Irecê e Senhor do Bonfim / Irecê também foram desligadas, por atuação da proteção de distância de 1ª zona. 5.4.5 A separação física do sistema Nordeste com o restante do SIN era essencial, pois uma eventual demora nessa abertura produziria grandes excursões de tensão e corrente no sistema interligado, podendo resultar na propagação do distúrbio para as demais regiões do SIN. 5.4.6 A abertura das interligações resultou no isolamento do sistema Nordeste do RE 3-0032/2011 Análise da Perturbação do dia 04/02/2011 à 00h21min envolvendo parte dos Estados da Região Nordeste. Pág 27 de 121
  • 28. restante do SIN, com exceção dos estados do Piauí e do Maranhão e parte da área Sudoeste da Bahia. A ilha formada foi submetida a um elevado déficit de geração, em função do cenário Nordeste importador no instante da perturbação, com um recebimento de 3.237 MW. Como resultado, a região Nordeste foi submetida a uma elevada queda de frequência. submetida 5.4.7 Deve-se se ressaltar que nas condições indicadas anteriormente, caracterizadas por déficit de geração e subfrequencia, a atuação do Esquema Regional de Alívio de Carga – ERAC permitiu o restabelecimento do equilíbrio c carga-geração geração na região afetada. Posteriormente, após o isolamento da região Nordeste, verificou verificou-se subfrequência com atuação correta dos cinco estágios do ERAC na região Nordeste, interrompendo 3.297 MW de cargas (41,21 % do total) nesta região. A freqüência desse sistema atingiu o valor mínimo de 56,44 Hz e ia um valor de taxa de variação de 1,66 Hz/s, provocando a atuação dos três primeiros estágios do ERAC por taxa de variação da frequência no tempo e dos dois últimos estágios em retaguarda instantânea por freqüência absoluta. A freqüência recuperou se satisfatoriamente em cerca de 8 recuperou-se segundos e estabilizou estabilizou-se em 60 Hz durante cerca de 40 segundos, conforme pode ser observado na Figura 3 a seguir. Figura 3 – Freqüência na área Norte da região Nordeste – Fonte Chesf Recuperação e estabilização da frequência após atuação do ERAC RE 3-0032/2011 Análise da Perturbação do dia 04/ /02/2011 à 00h21min envolvendo parte dos Estados da Região Norde ão Nordeste. Pág 28 de 121
  • 29. 5.4.8 Como pode ser visto na figura 3 acima, a atuação do ERAC resultou numa recuperação rápida e adequada da frequência. A sobrefrequência verificada, que atingiu o máximo de 61 Hz, foi devido aos cortes adicionais de carga, por subtensão, verificados na área Norte, conforme relatado nos itens adiante. 5.4.9 No caso da área Norte da região Nordeste, a situação foi agravada pela perda de suprimento em 500 kV, face à configuração resultante após os desligamentos. Como conseqüência, a área Norte ficou alimentada apenas pelo tronco de 230 kV, tendo experimentado severo afundamento de tensão. Nestas condições, verificou-se corte de carga adicional por atuação dos três estágios do esquema de subtensão dessa área e, também, por rejeição natural, provocando uma redução de carga na área Norte de cerca de 1.300 MW. 5.4.10 Em decorrência dos cortes de carga verificados na área ilhada da região Nordeste, verificou-se redução do carregamento do sistema de transmissão, com consequente elevação do perfil de tensão nos principais barramentos da região. Como resultado, foram observados desligamentos automáticos de equipamentos de controle de tensão nessa área ilhada (bancos de capacitores, compensadores síncronos e estáticos) e linhas de transmissão de 500 kV 05L6 Jardim/Camaçari II, 05V5 Quixadá / Fortaleza II, 05V3 Quixadá / Milagres, 05V1 Xingó / Angelim II e de LTs de 230 kV. Apresenta-se abaixo os gráficos de tensão em barras das áreas Norte, Leste e Sul do Nordeste. RE 3-0032/2011 Análise da Perturbação do dia 04/02/2011 à 00h21min envolvendo parte dos Estados da Região Nordeste. Pág 29 de 121
  • 30. Figura 4 – Tensão na área Leste da região Nordeste (medida na SE Campina Grande II) – Fonte Chesf Início dos desligamentos de UGs em Xingó, Paulo Afonso I, II, III e IV e Apolônio Sales Figura 5 – Tensão na área Sul da região Nordeste (medida na SE Catu) – Fonte Chesf Início dos desligamentos de UGs em Xingó, Paulo Afonso I, II, III e IV e Apolônio Sales 5.4.11 Deve-se ressaltar que o sistema ilhado da região Nordeste, após o corte de carga por atuação do ERAC e por esquemas de corte de carga por subtensão, bem como por rejeição natural, restabeleceu condições normais no que se refere à frequência, entretanto com perfil de tensão elevado nos seus principais barramentos. 5.4.12 Após as atuações dos esquemas de controle de emergência, o sistema RE 3-0032/2011 Análise da Perturbação do dia 04/02/2011 à 00h21min envolvendo parte dos Estados da Região Nordeste. Pág 30 de 121
  • 31. atingiu um novo ponto de operação, com equilíbrio de frequência e tensão. Decorridos cerca de 40 segundos, ocorreram em sequência os seguintes eventos: · Desligamento automático indevido de 5 unidades geradoras na UHE Xingó, por perda de alimentação de serviços auxiliares; · Após cerca de mais 10 segundos, desligamento automático indevido de 3 unidades na UHE Paulo Afonso IV, por sobrecorrente nos transformadores de excitação; · Desligamento automático de uma unidade geradora em cada uma das UHEs Paulo Afonso I, Paulo Afonso III e Apolônio Sales, por atuação do nível baixo de óleo do acumulador. Após essa sequência de desligamentos nas UHE Xingó, Paulo Afonso IV Paulo Afonso II e Apolônio Sales, permaneceu em operação apenas uma unidade geradora em cada uma destas usinas, além de 5 unidades na UHE Luiz Gonzaga. 5.4.13 Nessa ocasião, as unidades geradoras da UHE Xingó subexcitaram no sentido de absorver o reativo do sistema, com atuação correta dos Limitadores de Excitação Mínima (MEL), evitando a perda de estabilidade das máquinas em decorrência do perfil de tensão do sistema. Nesse contexto, houve redução da tensão nos serviços auxiliares da usina, para valores entre 90% e 93%, alimentados pelas próprias máquinas, provocando a atuação indevida dos relés de subtensão que promovem a transferência das fontes de alimentação dos serviços auxiliares das unidades geradoras da UHE Xingó, o que provocou o desligamento das cinco unidades desta usina. Esta condição não deveria provocar a perda da alimentação dos serviços auxiliares e, como consequência, das unidades geradoras da UHE Xingó. 5.5 OPERAÇÃO EM TEMPO REAL E PROCESSO DE RECOMPOSIÇÃO 5.5.1 O desempenho das equipes de operação em tempo real foi considerado satisfatório, principalmente por ter sido necessário adotar ações não previstas nos procedimentos operativos, tendo em vista a dimensão RE 3-0032/2011 Análise da Perturbação do dia 04/02/2011 à 00h21min envolvendo parte dos Estados da Região Nordeste. Pág 31 de 121
  • 32. sistêmica, a particularidade da ocorrência e ao insucesso na partida da UHE Xingó pelo sistema de auto-restabelecimento. Além disso, o restabelecimento das cargas foi feito com sucesso, no menor tempo possível, diante de anormalidades em equipamentos necessários ao processo de recomposição. 5.5.2 Considerando o tempo decorrido para a recomposição da cidade de Natal, ressalta-se a oportunidade de avaliar a viabilidade de realizar a normalização das cargas dessa capital pela área Norte da Região Nordeste. 5.5.3 Estabelecidas as condições mínimas de geração, necessárias ao início do processo de tomada de carga, este se deu de forma crescente, contínua e sem perdas significativas de carga. Ressalta-se que, mesmo com a ocorrência de alguns desligamentos de linhas de transmissão de 500 kV e de alguns geradores, no transcorrer do processo de recomposição, a tomada de carga foi mantida em crescimento, o que denota um controle satisfatório do sistema que ia sendo reintegrado, conforme figura 6 abaixo. Figura 6 – Carga da Região Nordeste (sem Maranhão). Carga da Região Nordeste (sem Maranhão) 10000 9000 Natal 8000 Maceió Recife Aracaju 7000 6000 Fortaleza João Pessoa (MW) 5000 Salvador 4000 3000 Liberação tomada de carga restante 2000 1000 0 00:00 00:30 01:00 01:30 02:00 02:30 03:00 03:30 04:00 04:30 05:00 05:30 06:00 06:30 07:00 5.5.4 O processo de recomposição pode ser compreendido em 2 partes: 5.5.4.1 Parte 1 – Reenergização da LT 500kV Sobradinho/Luiz Gonzaga C1: Com o desligamento da LT 500 kV Sobradinho / Luiz Gonzaga C1 (05C3) RE 3-0032/2011 Análise da Perturbação do dia 04/02/2011 à 00h21min envolvendo parte dos Estados da Região Nordeste. Pág 32 de 121
  • 33. e do Barramento 05B1 de Luiz Gonzaga, estando a LT 500 kV São João do Piauí / Milagres desligada para intervenção de emergência, configurou- se uma condição de dupla indisponibilidade, implicando em um novo limite de Recebimento pelo Nordeste de 3.000 MW (referente ao período de carga média), e um fluxo máximo de 800 MW na LT 500 kV Sobradinho / Luiz Gonzaga C2. À 00h09 a Chesf contatou o ONS para disponibilizar a LT 500 kV Sobradinho / Luiz Gonzaga C1 (05C3), após o seu desligamento automático à 00h08. Neste contato, o ONS informou à Chesf que o barramento 500 kV (05B1) encontrava-se também desligado, levando o agente a suspender a disponibilização da referida LT. O motivo da perda do barramento foi a atuação acidental do esquema de falha do disjuntor 500 kV 15C3 da SE Luiz Gonzaga. À 00h11 a Chesf disponibilizou novamente a LT 500 kV Sobradinho / Luiz Gonzaga C1 (05C3) para energização. Diante desta informação, o ONS verificou se as condições sistêmicas estabelecidas para permitir essa manobra estavam atendidas, ou seja: tensão na UHE Sobradinho inferior a 530 kV e folga de absorção de reativo de no mínimo 250 Mvar nas unidades geradoras da UHE Sobradinho. Após constatar que essas condições estavam atendidas e considerando não haver qualquer restrição quanto aos aspectos de segurança para energização da LT 500 kV Luiz Gonzaga / Sobradinho C1 (05C3) e que o restabelecimento desta LT restauraria de imediato as condições de segurança do Sistema Nordeste, o ONS autorizou a Chesf a energizar essa LT por Sobradinho. À 00h15, o ONS questionou à Chesf quanto à razão desse tempo decorrido para o fechamento da LT em Sobradinho, tendo sido esclarecido que um operador encontrava-se efetuando comando local para executar o religamento do disjuntor desta linha. À 00h17, a Chesf disponibilizou o barramento 05B1 da UHE Luiz Gonzaga. RE 3-0032/2011 Análise da Perturbação do dia 04/02/2011 à 00h21min envolvendo parte dos Estados da Região Nordeste. Pág 33 de 121
  • 34. Neste momento, o processo de energização da LT 500 kV Sobradinho / Luiz Gonzaga C1 (05C3) se encontrava em andamento, vindo a se concretizar um minuto após, à 00h18, após retirada dos bloqueios à sua energização, efetuada à 00h13. Não havendo qualquer restrição quanto aos aspectos de segurança para energização da LT 500 kV Luiz Gonzaga / Sobradinho C1 (05C3) e considerando que o restabelecimento desta LT restauraria de imediato as condições de segurança do Sistema Nordeste, o ONS autorizou a Chesf a efetuar o fechamento do disjuntor 15D2 de Luiz Gonzaga. As seguintes razões também foram levadas em consideração: · Não havia informação pela Chesf de qualquer anormalidade quanto ao disjuntor 15D2 da UHE Luiz Gonzaga que havia sido aberto à 00h08; · Não havia qualquer restrição informada pela Chesf, referente à LT ou ao barramento 05B2 onde a LT seria conectada; · A LT já estava energizada com sucesso a partir de Sobradinho, indicando não haver defeito permanente; · O disjuntor 15C3 de conexão da LT ao barramento 05B1 da UHE Luiz Gonzaga, que havia originado os desligamentos à 00h08 por atuação da proteção de falha de disjuntor, já se encontrava isolado pelas seccionadoras e ainda não se sabia o motivo da atuação dessa proteção. Quando da realização da manobra de fechamento do disjuntor 15D2, à 00h21, houve atuação da proteção de falha desse disjuntor, provocando o desligamento do barramento 500 kV (05B2) da UHE Luiz Gonzaga, com o conseqüente desligamento da LT 500Kv Luiz Gonzaga/Milagres (05V1) e Luiz Gonzaga / Sobradinho C2 (05C4), no terminal da UHE Luiz Gonzaga. Com isso, as unidades geradoras da UHE Luiz Gonzaga, permaneceram conectadas radialmente da seguinte forma: 1 máquina ligada a LT 500 kV Luiz Gonzaga / Angelim II, 2 máquinas ligadas à LT 500 kV Luiz Gonzaga /Paulo Afonso IV e 2 máquinas ligadas à LT 500 kV Luiz Gonzaga / Olindina. Após este evento observou-se a separação de quase a totalidade RE 3-0032/2011 Análise da Perturbação do dia 04/02/2011 à 00h21min envolvendo parte dos Estados da Região Nordeste. Pág 34 de 121
  • 35. da região Nordeste do SIN e a atuação do ERAC. À 00h25min, 4 minutos após a perda dos geradores da UHE Xingó e da UHE Paulo Afonso IV, e 2 minutos após o desligamento dos geradores do Complexo Paulo Afonso (Paulo Afonso I, Paulo Afonso III e Apolônio Sales), observando a condição de operação do sistema, foi solicitada pelo ONS a re-sincronização de duas unidades em cada uma das UHEs Xingó e Paulo Afonso IV, bem como de duas unidades na UHE Pedra do Cavalo às 00h29. Nesse ínterim, foram solicitadas outras ações, quais sejam: • Manobras de reatores e bancos; • Orientação para manutenção das cargas desligadas. À 00h29 ocorreu o desligamento das últimas unidades geradoras sincronizadas: uma unidade da UHE Paulo Afonso II, uma da UHE Paulo Afonso IV, uma da UHE Xingó e 5 da UHE Luiz Gonzaga, ocasionando o desligamento geral na região Nordeste, a menos do estado do Maranhão, do Piauí e parte do sudoeste da Bahia. 5.5.4.2 Parte 2 – Recomposição geral do sistema: Com a perda de todo o parque gerador localizado no complexo Paulo Afonso e Xingó, às 00h32, foi dada a orientação de normalizar a LT 500kV Sobradinho/Luiz Gonzaga C2 (05C4), que já se encontrava energizada em vazio sobre Sobradinho, mesmo tendo o Agente Chesf informado que estava tentando partir o Grupo Gerador de Emergência (GGE) da UHE Xingó para iniciar o processo de auto-restabelecimento desta usina, que é o procedimento normatizado. Como não houve sucesso na sincronização de máquinas na UHE Xingó pelo Black Start, o ONS teve que estabelecer nova estratégia de recomposição, a qual visava sincronizar máquinas nas UHEs Luiz Gonzaga e Paulo Afonso I, II, III, IV e Apolônio Sales, como uma alternativa ao restabelecimento do sistema e suas cargas. Com esta estratégia, seria possível energizar os serviços auxiliares, necessários para a partida de unidades geradoras de todas as usinas do complexo de Paulo Afonso. Estes serviços auxiliares são provenientes da SE Abaixadora, que é RE 3-0032/2011 Análise da Perturbação do dia 04/02/2011 à 00h21min envolvendo parte dos Estados da Região Nordeste. Pág 35 de 121
  • 36. energizada a partir de um dos barramentos de 230 kV da SE Paulo Afonso III (anexos 11.2, 11.3 e 11.4). No período das 00h58 à 01h21, foi providenciada a normalização das cargas das SEs Fortaleza e Delmiro Gouveia, a partir da normalização da LT 500 kV Teresina II/Sobral III/Fortaleza II C1 (05V9/05V7), normalização do transformador 500/230 kV 600 MVA TR1 (05T1) da SE Fortaleza II, energizando o barramento de 230 kV 04B1 da SE Fortaleza II à 01h05. Em seguida, foi providenciada a normalização do LT 230 kV Fortaleza II / Delmiro Gouveia C2 (04F5) e energizado o barramento 230kV (04B1) da SE Delmiro Gouveia, culminando com a normalização do transformador 230/69 kV 100 MVA TR1 (04T1) da SE Delmiro Gouveia à 01h10 e do transformador 230/69 kV 100 MVA TR3 (04T3) da SE Fortaleza, à 01h21. Essas cargas permaneceram supridas a partir deste momento. Houve demora de cerca de 33 minutos na consecução das ações de normalização dos serviços auxiliares das UHEs do complexo Paulo Afonso, devido a problemas de manobra na chave seccionadora 34D2-1 da SE Paulo Afonso III. O procedimento vigente prevê a energização do autotransformador TR2 500/230kV da SE Paulo Afonso IV (05T8), energização do barramento 2 230 kV (04B2) da SE Paulo Afonso III e da interligação deste barramento com o barramento 1 230kV (04B1) através de disjuntor 230kV, e, a partir deste barramento, é possível energizar a SE Abaixadora. Devido aos problemas operacionais descritos, foi concebida pelo ONS, uma solução alternativa que consistiu em energizar o barramento 1 500 kV (05B1) da SE Paulo Afonso IV através do fechamento de disjuntores 15D1 e 15G1, energizar o autotransformador TR1 500/230 kV da SE Paulo Afonso IV (05T7) e, através dele, o barramento 1 230kV (04B1) da SE Paulo Afonso III. Com isso, foi energizada a SE Abaixadora. Os serviços auxiliares da UHE Paulo Afonso IV foram normalizados à 01h33; os serviços auxiliares da UHE Xingó, à 01h40 e os serviços auxiliares das usinas Paulo Afonso I, II e III e Apolônio Sales, à 01h46. Dessa forma, ocorreu a sincronização da primeira unidade da UHE Xingó (01G6) às RE 3-0032/2011 Análise da Perturbação do dia 04/02/2011 à 00h21min envolvendo parte dos Estados da Região Nordeste. Pág 36 de 121
  • 37. 02h05. Nesse ínterim, foram sincronizadas quatro unidades geradoras da UHE Luiz Gonzaga. Só a partir dessa configuração, cerca de 1h26min após o desarme geral, foi possível iniciar o processo de recomposição do corredor de transmissão que supre a área Sul do Nordeste, liberando uma tomada de carga de 400MW às 02h00. Às 02h14 foi autorizado o início do processo de recomposição da Área Leste do Nordeste, inicialmente com fluxo no primeiro ATR da SE Recife II limitado a 200MW. Às 02h01 foi iniciada a normalização da cidade de Mossoró no Rio Grande do Norte, através da energização da LT 230kV Russas – Mossoró, a partir da Área Norte do Sistema Nordeste. Às 02h14 foi energizado um transformador na SE Mossoró e iniciada a tomada de carga. Após estabelecidas as condições para o processo de tomada de carga das áreas Leste e Sul do Nordeste, ou seja, 4 máquinas sincronizadas no complexo Luiz Gonzaga / Paulo Afonso IV / Xingó, o ONS liberou uma recomposição fluente e gradual, para a geração e transmissão, ou seja, sincronizar unidades geradoras e energizar linhas tronco liberando a tomada de carga (02h06min). Às 02h26, ao serem disponibilizadas pela Chesf as unidades geradoras das UHE Xingó, Paulo Afonso III e Apolônio Sales, foi solicitada pelo ONS a sincronização das unidades geradoras, com prioridade para a UHE Xingó. Na seqüência, foi efetuada a sincronização de 3 unidades geradoras da UHE Xingó, elevando a geração dessas unidades até cerca de 450 MW. Às 02h30 foi autorizada a energização da LT 500 kV Xingó / Messias (05V4), o que permitiria a tomada de carga na região metropolitana de Maceió – AL, e, portanto, auxiliaria no controle do fluxo da LT 500 kV Sobradinho / Luiz Gonzaga C2 (05C4). Neste período o ONS também já havia autorizado o religamento da LTs 500 kV Luiz Gonzaga/Milagres, e, por conseguinte o eixo Milagres/Quixadá/Fortaleza II, faltando apenas a RE 3-0032/2011 Análise da Perturbação do dia 04/02/2011 à 00h21min envolvendo parte dos Estados da Região Nordeste. Pág 37 de 121
  • 38. Chesf concluir o fechamento do anel de 500 kV na SE Quixadá o que implicaria na redução do carregamento na LT 500 kV 05C4 Luiz Gonzaga/Sobradinho, em função da redistribuição dos fluxos. Como o sistema estava interligado ao SIN através da LT 500 kV Sobradinho / Luiz Gonzaga C2, a elevação de geração da UHE Xingó, acima do limite mínimo de cada unidade geradora, sem a correspondente entrada de carga, implicou no escoamento do excedente de geração por esta LT, provocando o desligamento da LT às 02h35, quando se observou a atuação da proteção de distância, unidade de partida temporizada, face o valor de corrente de aproximadamente 2.300 A, nesta LT. Foram também desligadas automaticamente as UGs 3 e 4 da UHE Xingó, ambas as 02h36 e as UGs 3, 5 e 6 da UHE Luiz Gonzaga às 02h36 e UG 4 dessa mesma Usina às 02h37. Com isto, as áreas Sul e Leste do Nordeste, que estavam em recomposição, separaram-se do SIN, enquanto a área Norte do Nordeste, também em recomposição, permaneceu ligada ao SIN. A Chesf disponibilizou esta linha às 02h37 e o ONS solicitou sua energização às 02h45, após verificação de que as condições para isto estavam atendidas. Não houve perda significativa de carga no desligamento da LT 500 kV Sobradinho / Luiz Gonzaga C2. Durante o período em que a referida linha de transmissão permaneceu desligada, 36 minutos, o processo de tomada de carga nas áreas Sul e Norte do Nordeste não foi suspenso, exceto na área Leste, entre 02h35 e 02h47, devido a dificuldades observadas para o controle das tensões, nessa configuração, em que as áreas Leste e Sul do Nordeste se encontravam isoladas do SIN. Às 02h39 houve o desligamento da LT 500kV Luiz Gonzaga / Olindina 05S4 e às 02h40 da LT 500kV Olindina / Camaçari (05L4). Às 02h40, foi observada redução de carga na SE Cotegipe, de cerca de 33 MW, sem desligamento de equipamentos da Rede Básica e, às 02h42, ocorreu a perda de 2 transformadores da SE Pituaçu, ocasionando interrupção de cerca de 53 MW de carga. RE 3-0032/2011 Análise da Perturbação do dia 04/02/2011 à 00h21min envolvendo parte dos Estados da Região Nordeste. Pág 38 de 121
  • 39. Houve dificuldades para a re-sincronização do sistema ilhado do Nordeste com as demais áreas do SIN devido a problemas no processo de sincronização nas SEs Sobradinho e Luiz Gonzaga. Inicialmente foi autorizada a energização da LT pela SE Luiz Gonzaga, considerando informação da Chesf, às 02h44, de que o sincronoscópio em Sobradinho estava apto. Às 02h59 foi prestada informação de que o sincronoscópio nesta subestação não estava disponível para a operação. Em função disto, esta LT foi energizada pela SE Sobradinho 500 kV. O paralelo entre os sistemas foi realizado na SE Luiz Gonzaga às 03h11, através do disjuntor 15C4, 36 minutos após o desligamento da LT. Visando garantir o controle da carga já recomposta, as 03h40 foi necessária a energização da LT 500 kV Messias / Recife II para dar suporte de tensão na SE Recife II, antes das manobras para a recomposição da SE Natal II, quais sejam, energização do auto transformador da SE Angelim II, das LTs 230kV Angelim / Tacaimbó / Campina Grande II e da LT 230 kV Campina Grande II / Paraíso / Natal II, com tomadas de cargas nos pontos intermediários. Às 04h07 foi energizado o barramento de 230 kV da SE Natal II. 5.6 SISTEMA DE SUPERVISÃO E TELECOMUNICAÇÃO 5.6.1 O desempenho dos sistemas de telecomunicação, de supervisão e controle e de serviços auxiliares AC e DC que suprem as instalações dos Centros de Operação foi considerado satisfatório, permitindo todo o acompanhamento da perturbação e recomposição do sistema, bem como facilitando a coleta dos registros necessários para diagnóstico dos problemas envolvidos. 5.6.2 O desempenho dos sistemas de oscilografia e qualimetria foi considerado satisfatório, pois possibilitou esclarecer a atuação dos diversos esquemas de proteção e controle. RE 3-0032/2011 Análise da Perturbação do dia 04/02/2011 à 00h21min envolvendo parte dos Estados da Região Nordeste. Pág 39 de 121