Estudo e Projeto Elétrico Votorantim Metais Resende: Subestação 500 kV e Instalações Elétricas da Mini Mill Siderúrgica

Projeto executivo de instalações elétricas de iluminação e energia na Mini Mill da Votorantim Metais em Resende-RJ

A Frontal Serviços de Engenharia Ltda. realizou, entre 2007 e 2008, o projeto elétrico Votorantim Metais Resende, um dos mais relevantes da sua trajetória em indústria pesada. Contratada pela Engevix Engenharia S/A (atual Nova Engevix), a Frontal atuou em dois fronts principais na Usina Siderúrgica da Votorantim Metais em Resende-RJ:

1. Projeto básico da Subestação Principal de Entrada de Energia em 500 kV, processo de licenciamento para acesso à Rede Básica de Transmissão (RBT) em 500 kV e gerenciamento do projeto executivo;

2. Projeto executivo das instalações elétricas da Mini Mill siderúrgica (capacidade de 1 milhão de toneladas de aço por ano), abrangendo tensões de 34,5 kV, 25 kV, 4,16 kV, 460 V e 220/127 V, com definição de subestações, instalações de força, iluminação, aterramento e proteção contra descargas atmosféricas (SPDA).

A Votorantim Metais (atual Ternium ou sucessora em aço longo e planos) implantou em Resende a primeira Mini Mill de grande escala no Brasil, com tecnologia de forno elétrico a arco (EAF), lingotamento contínuo e laminação para vergalhões, fios-máquina e perfis. O empreendimento fazia parte da estratégia de verticalização da produção de aço no país, aproveitando sucata e energia elétrica como insumos principais. A usina demandava um sistema elétrico de altíssima potência e confiabilidade, já que o forno elétrico consome dezenas de MW, com picos de demanda durante o sopro de oxigênio e operação de guindastes pesados.

Subestação Principal de Entrada em 500 kV – Projeto Básico e Licenciamento

A subestação de 500 kV foi projetada para receber energia diretamente da Rede Básica de Transmissão (operada pela ONS e concessionárias como Furnas ou CTEEP). O escopo do projeto elétrico Votorantim Metais Resende incluiu:

• Projeto básico elétrico da subestação 500 kV (arranjo físico, barramentos, transformadores de potência, seccionadores, disjuntores SF6, reatores, capacitores, sistema de proteção e controle).

• Elaboração completa do processo de licenciamento junto à ONS (Operador Nacional do Sistema Elétrico) e ANEEL para acesso à Rede Básica em 500 kV, incluindo estudos de fluxo de potência, curto-circuito, estabilidade transitória, coordenação de proteção, qualidade de energia e impacto no sistema interligado.

• Gerenciamento do projeto executivo subsequente (coordenação com fornecedores, revisão de desenhos, compatibilização técnica e acompanhamento de aprovações regulatórias).

O licenciamento para conexão em 500 kV exigiu estudos detalhados de impacto na rede (fluxo de potência, curto-circuito trifásico e monofásico, estabilidade dinâmica, harmônicos e flicker), além de relatórios de conformidade com os Procedimentos de Rede do ONS e Resoluções ANEEL. O processo envolveu reuniões técnicas com ONS, Furnas e concessionária local, além de apresentação ao COI (Comitê de Operação do Isolamento) e assinatura do Contrato de Conexão e de Uso do Sistema de Transmissão (CCUST).

Projeto Executivo das Instalações Elétricas da Mini Mill

A Mini Mill siderúrgica de 1 milhão de toneladas/ano demandava um sistema elétrico complexo e de alta potência. O projeto elétrico Votorantim Metais Resende contemplou:

• Subestações e distribuição: Definição e projeto executivo das subestações internas em 34,5 kV e 25 kV (entrada principal), distribuição em 4,16 kV para cargas de média potência (fornos auxiliares, bombas) e 460 V / 220/127 V para força motriz, iluminação e tomadas.

• Instalações de força: Dimensionamento de cabos, barramentos, partidas de motores (soft-starters e inversores de frequência para cargas variáveis), proteção seletiva e coordenação de relés.

• Iluminação: Projeto completo de iluminação interna (áreas de processo, corredores, plataformas) e externa (pátio de sucata, acessos, pátios de armazenamento), com luminárias industriais resistentes a altas temperaturas, poeira metálica e vibração.

• Aterramento: Malha de aterramento de baixa resistência, hastes profundas, condutores e equipotencialização para proteção de pessoal e equipamentos em ambiente siderúrgico.

• Proteção contra descargas atmosféricas (SPDA): Projeto de sistema de para-raios, gaiolas de Faraday em áreas críticas e supressores de surtos (SPD), conforme NBR 5419.

• Documentação: Diagramas unifilares, plantas de localização, listas de materiais, folhas de dados de equipamentos (transformadores, disjuntores, relés, luminárias), memórias de cálculo (demanda, curto-circuito, seletividade) e especificações técnicas para aquisição e montagem.

O projeto seguiu normas técnicas vigentes: NBR 5410 (baixa tensão), NBR 14039 (média tensão), NBR 5419 (SPDA), NR-10 (segurança elétrica), NR-12 (máquinas), NR-20 (inflamáveis) e normas internas da Votorantim para ambiente siderúrgico (poeira, alta temperatura, arco elétrico). Considerou-se operação em áreas com risco térmico e elétrico, materiais resistentes e proteção contra arco elétrico.

A entrega incluiu relatórios completos com diagramas unifilares, plantas de localização, listas de materiais, folhas de dados de equipamentos e especificações técnicas para aquisição e montagem. O trabalho facilitou a coordenação com a Engevix Engenharia S/A e a Votorantim Metais, garantindo integração com a instalação existente e operação segura durante a implantação da Mini Mill.

Esse serviço de 2007 marcou a participação da Frontal em projetos para a indústria siderúrgica pesada, onde a engenharia elétrica é crítica para operação contínua em ambiente agressivo. A Mini Mill de Resende foi uma das mais modernas do Brasil na época, com tecnologia de forno elétrico a arco e lingotamento contínuo, e a infraestrutura projetada suportou eficiência energética e redução de paradas.

No setor de óleo e gás, siderurgia e indústria pesada, projeto elétrico Votorantim Metais Resende e equivalentes destacam a necessidade de soluções técnicas em instalações elétricas para plantas siderúrgicas, com foco em iluminação industrial, distribuição de energia e conformidade em ambientes de alta temperatura e poeira. A experiência da Frontal nessa área apoia usinas siderúrgicas, refinarias e indústrias químicas com demandas semelhantes.

Com a consolidação do polo industrial de Itaguaí-Resende e expansão da siderurgia no Brasil, projetos elétricos detalhados continuam relevantes para modernização e segurança. A Votorantim Metais (atual Ternium) segue como referência no setor, e serviços como esse foram fundamentais para suporte inicial à operação da Mini Mill.

A Frontal Engenharia mantém expertise em projetos elétricos para óleo e gás, siderurgia e indústria pesada, incluindo instalações de iluminação, energia, aterramento e proteção para unidades de produção.