Qualidade de energia na rede eléctrica de distribuição da EDM-Bairro Laulane

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UNIVERSIDADE EDUARDO MONDLANE 
FACULDADE DE ENGENHARIA 
CURSO DE ENGENHARIA ELÉCTRICA 
 
 
 
Projecto do Curso 
 
Tema: 
Qualidade de energia na rede eléctrica 
de distribuição da EDM-Bairro Laulane 
 
 
 
 Autor: Simão, Isaías Jeremias 
 
 Supervisor: Engᵒ. Gerson Zango 
 
 
 
 
 
 
 
Maputo, 18 de Novembro de 2012 
UNIVERSIDADE EDUARDO MONDLANE 
FACULDADE DE ENGENHARIA 
 
CURSO DE ENGENHARIA ELÉCTRICA 
 
 
 
 
 
PROJECTO DO CURSO 
 
 
Tema: 
Qualidade de energia na rede eléctrica 
de distribuição da EDM – Bairro Laulane 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Autor: Simão, Isaías Jeremias 
Supervisor: Engᵒ. Gerson Zango 
 
 
 
 
 
 
Maputo, 18 de Novembro de 2012 
 Projecto do Curso: Qualidade de energia na rede eléctrica de distribuição da EDM – Bairro Laulane 
 
I 
 
 
DECLARAÇÃO DE HONRA 
 
Eu, Isaías Jeremias Simão, estudante do 4º nível do curso de licenciatura em Engenharia 
Eléctrica, leccionada na Faculdade de Engenharia da Universidade Eduardo Mondlane, com o 
registo académico № 20071421018, declaro sob Palavra de Honra, que o presente Projecto do 
Curso, com o tema “Qualidade de energia na rede eléctrica de distribuição da EDM – Bairro 
Laulane.” Constitui o resultado da minha pesquisa pessoal, das informações fornecidas pela 
empresa EDM-DDM (Gabinete de Estudos e Projectos) e consulta do corpo docente e 
profissionais na área. 
 
 
O Estudante 
________________________________ 
(Isaías Jeremias Simão) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Projecto do Curso: Qualidade de energia na rede eléctrica de distribuição da EDM – Bairro Laulane 
 
II 
 
DEDICATÓRIA 
 
 
 
 
Dedico o presente Projecto a: 
meu pai Jeremias Simão Chiconisse, 
minha mãe Lurdes Leonardo Zavala (em memória), a 
que sempre esteve presente sempre que precisei 
Joana Abel, meus irmãos Zebedias, Leonardo, meus 
padrinhos Sansão Filipe Sigaúque, Rosa Daniel, 
meus familiares, 
e a todos aqueles que no decurso da minha formação 
apoiaram-me moralmente e materialmente. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Projecto do Curso: Qualidade de energia na rede eléctrica de distribuição da EDM – Bairro Laulane 
 
III 
 
AGRADECIMENTOS 
É sempre motivo de alegria o término de um trabalho que teve um começo difícil, mas que com 
energia e calor humano se tornou uma realidade. Várias foram as individualidades que pelas 
suas intervenções hoje me encontro a terminar a realização do projecto do curso. Pela 
disponibilidade sempre que precisei nesta longa caminhada, expresso desde já a minha imensa 
gratidão. Deste modo agradeço: 
A Deus, que no alto da sua Magnitude soube guiar-me e dar-me discernimento para cumprir 
meus objectivos da melhor maneira possível. 
A meu pai por ter me ensinado a dar valor a formação académica, e a optar por está para 
conseguir um espaço na sociedade. 
A minha mãe e aos meus padrinhos, que souberam dar-me incentivo, apoio e segurança para 
que pudesse seguir em frente. 
Aos meus irmãos, um agradecimento especial pela confiança que depositaram em mim, pela 
ajuda e força que nunca se esqueceram de dar-me nos momentos críticos. 
Aos meus colegas da faculdade com os quais passei muitas horas de estudo e trabalho, mas 
também de lazer, estas amizades ficarão para sempre, não enuncio nomes pois são muitos, 
felizmente. 
Ao meu supervisor, Engenheiro Gerson Zango por parte da Faculdade pela atenção 
dispensada e pela paciência. 
A EDM – DDM em particular o Gabinete de Estudos e Projectos por ter facultado informações 
precisas para que pudesse elaborar o presente projecto. 
Ao corpo docente da Faculdade, concretamente o Departamento de Engenharia Electrotécnica, 
que incondicionalmente me ajudaram a dar todos os passos, subindo degrau à degrau até aqui 
chegar, facto que torna-me. 
Finalmente um agradecimento muito especial para mim mesmo, pelo esforço empreendido, por 
ter acreditado sempre que séria possível finalizar apesar das dificuldades, e nunca ter 
desistido. 
 
 Projecto do Curso: Qualidade de energia na rede eléctrica de distribuição da EDM – Bairro Laulane 
 
IV 
 
ÍNDICE 
DECLARAÇÃO DE HONRA ...................................................................................................................... I 
DEDICATÓRIA ........................................................................................................................................... II 
AGRADECIMENTOS ................................................................................................................................ III 
ÍNDICE ........................................................................................................................................................ IV 
LISTA DE SÍMBOLOS E VARIÁVEIS .................................................................................................... VI 
1. INTRODUÇÃO .................................................................................................................................... 1 
2. ENQUADRAMENTO ......................................................................................................................... 3 
4. OBJECTIVO DO PROJECTO .......................................................................................................... 5 
4.1. Objectivos Gerais ....................................................................................................................... 5 
4.2. Objectivos específicos ............................................................................................................... 5 
5. METODOLOGIA ................................................................................................................................. 6 
6. INQUÉRITO AOS CONSUMIDORES ............................................................................................. 7 
7. IDENTIFICAÇÃO DO PROBLEMA ................................................................................................. 7 
8. LOCALIZAÇÃO DO BAIRRO LAULANE E SEUS LIMITES ....................................................... 8 
9. QUALIDADE DE ENERGIA ELÉCTRICA ...................................................................................... 9 
9.1. Perturbações com origem nos sistemas de distribuição ...................................................... 9 
9.2. Perturbações com origem nas instalações do consumidor final ....................................... 10 
10. ANÁLISE DA ESTRUTURA GERAL DA REDE ELÉCTRICA DE DISTRIBUIÇÃO DO 
BAIRRO LAULANE .................................................................................................................................. 13 
10.1. Subestações alimentadoras e Postos de seccionamento ............................................. 13 
10.2. Distribuição dos PT’s no bairro .......................................................................................... 13 
10.2.1. PT’s e os seus níveis de carregamento .................................................................... 15 
10.3. Estrutura física da rede de baixa tensão do Bairro Laulane ......................................... 17 
10.3.1. Esforços mecânicos a que são sujeitos os apoios ................................................. 20 
 Projecto do Curso: Qualidade de energia na rede eléctrica de distribuição da EDM – Bairro Laulane 
 
V 
 
10.3.2. Condutores de cobre nus usados em baixa tensão e o seu estado de 
conservação ...................................................................................................................................... 21 
10.3.3. Conservação e dimensionamento das protecções colocados nos apoios com 
baixadas 22 
10.3.4. Estado de conservação dos dispositivos de protecção dos transformadores .... 23 
11. PROPOSTA DE MELHORAMENTO DA QUALIDADE DE ENERGIANA REDE ............. 25 
11.1. Melhoramento da qualidade de energia aos moradores alimentados pelo PT 168 
(sobrecarregado) .................................................................................................................................. 25 
11.2. Melhoramento do funcionamento das protecções dos PT’s ......................................... 28 
11.3. Dispositivos de avaliação do nível de qualidade de energia ............................................. 30 
12. RECOMENDAÇÕES ................................................................................................................... 31 
13. CONCLUSÃO ............................................................................................................................... 32 
14. BIBLIOGRAFIA ............................................................................................................................. 33 
Anexo ......................................................................................................................................................... 34 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Projecto do Curso: Qualidade de energia na rede eléctrica de distribuição da EDM – Bairro Laulane 
 
VI 
 
LISTA DE SÍMBOLOS E VARIÁVEIS 
EDM – Electricidade de Moçambique 
QQE – Qualidade de energia eléctrica 
ABC - Aerial Bundle Cables 
DDM – Direcção de Distribuição de Maputo 
CD – Centro Distribuidor 
PT – Posto de transformação 
PS 8 – Posto de seccionamento 8 
PS 9 - Posto de seccionamento 9 
SE 8 – Subestação 8 
SE 9 – Subestação 9 
MT – Média tensão 
BT – Baixa tensão 
UGC – União Geral das Cooperativas 
TRC – Tubo de Raios Catódicos 
R.S.R.D.E.E.B.T.- Regulamento de Segurança de Redes de Distribuição de Energia Eléctrica 
em Baixa Tensão 
 
 
 
 
 
 Projecto do Curso: Qualidade de energia na rede eléctrica de distribuição da EDM – Bairro Laulane 
 
1 
 
 
1. INTRODUÇÃO 
 A energia eléctrica desde a sua descoberta, sempre ocupou um lugar de destaque na 
sociedade tendo em vista a dependência da qualidade de vida e do progresso económico, da 
qualidade do produto e dos serviços eléctricos, que por sua vez dependem de como as 
empresas de electricidade projectam, operam e mantêm os sistemas eléctricos de potência. 
A energia proporciona à sociedade trabalho, produtividade e desenvolvimento, e aos cidadãos 
conforto, comodidade e o bem-estar, o que torna a mesma sociedade cada vez mais 
dependente do seu fornecimento e mais susceptível às falhas do sistema eléctrico, o que vem 
se traduzindo em exigências por melhor qualidade de serviço e do produto. 
As concessionárias de distribuição de energia eléctrica empenham-se em fornecer a energia 
procurando garantir a qualidade no fornecimento bem como a qualidade da onda de tensão de 
modo que, seja caracterizada por ser sinusoidal à frequência de 50 Hz, com valor eficaz não 
inferior ao estabelecido contratualmente e não desequilibrada no caso de sistemas trifásicos. 
Contudo, torna-se fisicamente impossível manter e assegurar a qualidade perfeita da tensão, 
uma vez que nem os equipamentos de produção o conseguem completamente nem os 
aparelhos de utilização absorvem sinusóides perfeitas de corrente. 
Num primeiro instante em que se implanta um sistema de distribuição de energia eléctrica, a 
população local imediatamente passa a contar com inúmeros benefícios, tanto do ponto de 
vista de maior conforto doméstico como de maiores possibilidades de emprego e melhores 
possibilidades de produção. À medida que os benefícios da energia eléctrica passam a fazer 
parte do dia-a-dia das pessoas, é natural que inicie-se um processo de discussão quanto à 
qualidade deste produto. 
Numa fase inicial preocupa-se com a continuidade do serviço, mas a questão qualidade da 
energia eléctrica aparece a partir do momento em que os consumidores começam a constatar 
interrupções no fornecimento. À medida que tais consumidores tornam-se mais sofisticados 
sob o ponto de vista tecnológico, outros factores começam a ser considerados. Deste modo, 
torna-se necessário definir critérios de avaliação da qualidade do produto energia eléctrica, 
relacionando-os com os limites de admissibilidade de perturbações aceitáveis pelos 
equipamentos de utilização. 
No presente trabalho faz-se uma análise da qualidade no fornecimento da energia eléctrica aos 
consumidores através da rede eléctrica de distribuição da empresa EDM, especificamente no 
 Projecto do Curso: Qualidade de energia na rede eléctrica de distribuição da EDM – Bairro Laulane 
 
2 
 
Bairro de Laulane, distrito Kamavota, onde se verifica uma evolução acentuada da carga 
acompanhando o rápido crescimento económico da cidade de Maputo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Projecto do Curso: Qualidade de energia na rede eléctrica de distribuição da EDM – Bairro Laulane 
 
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2. ENQUADRAMENTO 
O crescimento acentuado da carga na Cidade de Maputo devido a instalação de novas 
indústrias, criação de estabelecimentos comerciais, transformação de residências em 
escritórios e a evolução das cargas inicialmente instaladas, traz consigo grandes avanços 
económicos e em simultâneo a expansão da cidade remetendo às entidades distribuidoras de 
energia eléctrica maior responsabilidade na fiabilidade do fornecimento do produto energia. 
Neste contexto torna-se necessário zelar pela qualidade da energia fornecida aos 
consumidores mantendo o nível desejável da onda de tensão e a continuidade no 
fornecimento. 
O presente projecto encontra-se neste âmbito, com vista a analisar a qualidade de energia 
eléctrica na rede eléctrica de distribuição da EDM no bairro Laulane. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Projecto do Curso: Qualidade de energia na rede eléctrica de distribuição da EDM – Bairro Laulane 
 
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3. RESUMO 
Em resposta as declarações dos consumidores da energia da rede eléctrica de distribuição da 
EDM no Bairro Laulane, foram efectuadas análises dos diversos elementos da rede que 
pudessem ser os agentes que influenciam negativamente a qualidade de energia em certos 
pontos deste bairro. 
Durante a análise, verificou-se a existência de um PT sobrecarregado (PT 168, localizado junto 
a Escola Primaria Completa de Imaculada, com a capacidade de 630KVA) que se encontra 
neste momento operando a um nível carregamento de 107,1%, a existência de PT’s 
subcarregados e a cheio. Verificou-se ainda a não uniformização no calibre dos fusíveis 
colocados nos PT’s no lado de BT para cada saída, perigando o bom funcionamento do PT’s, 
dos aparelhos dos consumidores finais e dos cabos de BT ligados aos PT’s. 
Importa salientar que as baixadas efectuadas em comboio e o excessivo número de baixadas 
no mesmo apoio são outros aspectos que a rede apresenta, o vem provocando quedas de 
tensão acima do regulamentados segundo R.S.R.D.E.E.B.T.. 
Portanto, o presente projecto propõe como solução para estes problemas, a redução da 
quantidade da carga ligada ao PT168 por via de abertura na rede deste, ligando-as aos PT’s 
mais próximos e com o nível de carregamento mais baixo (PT129, PT199 e PT233) de modo a 
baixar o nível de carregamento para o intervalo de 50% a 80% considerado nível normal de 
funcionamento do PT e a colocação futura de um PT de 100KVA com vista a responder o 
possível crescimento da carga. Propões também a colocação das protecções de acordo com o 
dimensionado e o nível da carga ligada a cada linha de cada PT. 
Sugere a reestruturação da rede nas zonas com baixadas em comboio e apoios com maior 
número de baixadas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Projecto do Curso: Qualidade de energia na rede eléctrica de distribuição da EDM – Bairro Laulane 
 
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4. OBJECTIVO DO PROJECTO 
4.1. Objectivos Gerais 
O presente trabalho tem como objectivos gerais: 
 Analisara qualidade do fornecimento de energia eléctrica aos consumidores do bairro; 
 Identificar os possíveis factores de perturbações na rede de distribuição; 
 Propor soluções para minimização dos defeitos no fornecimento de modo a garantir a 
qualidade de energia distribuída. 
 
4.2. Objectivos específicos 
 Analisar a qualidade das protecções adoptadas; 
 Concepção da rede; 
 Estado de conservação dos equipamentos; 
 Determinação dos postos de transformação sobrecarregados e subcarregados; 
 Análise das variações lentas e bruscas da tensão 
 Frequência das interrupções no fornecimento do produto energia eléctrica. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Projecto do Curso: Qualidade de energia na rede eléctrica de distribuição da EDM – Bairro Laulane 
 
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5. METODOLOGIA 
A realização deste trabalho baseou-se nas pesquisas bibliográficas dos vários manuais ligados 
a área de engenharias, especificamente no ramo de electricidade, informações colhidas na 
empresa EDM, das perguntas feitas directamente aos docentes, supervisor e também das 
entrevistas feitas aos engenheiros e técnicos da EDM – DDM bem como dos consumidores 
envolvidos. 
Contou também com várias pesquisas realizadas em diversos sites da internet, particularmente 
os sites das universidades internacionais. 
Os prosseguimentos seguidos para a realização do presente projecto são ilustrados na figura 1. 
 
Figura 1: Metodologia empregue na realização do presente projecto 
 
 
 
 
 
 
 Projecto do Curso: Qualidade de energia na rede eléctrica de distribuição da EDM – Bairro Laulane 
 
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6. INQUÉRITO AOS CONSUMIDORES 
Do inquérito efectuado aos consumidores do Bairro Laulane, apresentam queixas diversificadas 
em diferentes pontos do mesmo, com maior destaque a cortes frequentes no fornecimento da 
energia eléctrica por razões por eles desconhecidas e pela actuação ou corte dos disjuntores 
colocados nos apoios (projecto Split meter) onde efectuam-se baixadas. Queixam-se ainda da 
fraca intensidade da corrente durante o período nocturno correspondido entre 18 horas a 21 
horas, período este em que segundo eles, fazer o uso de electrodomésticos mais sensíveis a 
pequenas oscilações da onda de tensão (caso de computadores e TV com sistema de TRC) é 
descartado. Importa frisar que este período é considerado de ponta onde se verifica um 
aumento considerável da carga. 
 
7. IDENTIFICAÇÃO DO PROBLEMA 
De acordo com as declarações dos consumidores, comprovou-se que os mais afectados são 
os consumidores alimentados pelo PT168, localizados na região limítrofe a Av. Julios Nherere 
alimentados pelo PT168 que encontra-se neste momento sobrecarregado. 
O presente projecto centra-se na análise da QEE no Bairro de Laulane, especificamente no que 
refere ao nível de carregamentos dos PT’s (subcarregados, a cheio e sobrecarregados) 
distribuídos no Bairro, a estrutura física da rede, o tipo de cabo usado na rede, o 
dimensionamento das protecções dos PT’s e dos consumidores e o estado de conservação dos 
equipamentos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Projecto do Curso: Qualidade de energia na rede eléctrica de distribuição da EDM – Bairro Laulane 
 
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8. LOCALIZAÇÃO DO BAIRRO LAULANE E SEUS LIMITES 
O Bairro Laulane localiza-se em Moçambique, na província de Maputo Cidade. Seus limites 
são: 
Sul – Polana Caniço 
Norte – 3 de Fevereiro 
Este – Costa do Sol 
Oeste - Hulene 
 
 
Figura 2: Mapa de localização da província de Maputo 
 
 
Figura 3: Mapa topográfico do Bairro Laulane 
 Projecto do Curso: Qualidade de energia na rede eléctrica de distribuição da EDM – Bairro Laulane 
 
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9. QUALIDADE DE ENERGIA ELÉCTRICA 
A definição de QEE depende do domínio a qual é aplicada. Para a empresa concessionária, a 
fiabilidade do sistema é essencial. Para o consumidor (doméstico e industrial), a continuidade 
no fornecimento, mas a falta de energia eléctrica ou mesmo a variação em alguns parâmetros 
eléctricos, podem originar grandes prejuízos financeiros. 
No domínio eléctrico, pode considerar-se que a energia fornecida por um sistema eléctrico tem 
qualidade quando garante o funcionamento do equipamento eléctrico, sem que se verifiquem 
alterações de desempenho significativos. 
Numa perspectiva de distribuição de energia, QEE está geralmente associada à qualidade e à 
continuidade da onda de tensão. Em condições normais de exploração, a tensão fornecida ao 
consumidor final é controlada pelos sistemas de distribuição, sendo a corrente absorvida 
dependente da carga das instalações. 
Neste contexto de acordo com João Abel Peças Lopes, a QEE pode ser abordada em duas 
dimensões, a saber: 
 Continuidade de tensão, caracterizada pela frequência e duração das interrupções de 
fornecimento de energia eléctrica; 
 Qualidade da onda de tensão, caracterizada pela forma da onda de tensão, amplitude, 
frequência e simetria do sistema trifásico de tensões. 
O sistema trifásico de tensões disponibilizado ao consumidor é caracterizado por três tensões 
sinusoidais, com amplitude e frequência constantes e desfasadas 120º, no tempo. Desvios 
significativos a estas características de tensão conduzem inevitavelmente à degradação da 
QEE. 
 
9.1. Perturbações com origem nos sistemas de distribuição 
Tal como acontece na rede de transporte, a rede de distribuição está exposta a uma grande 
diversidade de agentes perturbadores que condicionam significativamente a QEE. As linhas 
aéreas estão sujeitas a fenómenos atmosféricos, tais como, tempestades e descargas 
atmosféricas, à interferência de árvores e animais, à acção humana e outros. 
As descargas atmosféricas têm consequências bastantes severas sobre os sistemas eléctricos 
e os respectivos equipamentos. Uma descarga atmosférica directa, sobre linhas AT ou MT, 
 Projecto do Curso: Qualidade de energia na rede eléctrica de distribuição da EDM – Bairro Laulane 
 
10 
 
pode levar à destruição de equipamentos de distribuição ou de utilização final de energia nas 
instalações dos clientes. 
Os cabos subterrâneos estão mais protegidos no entanto, estão sujeitos a acidentes no 
decurso de escavações e de outros trabalhos de construção civil. 
Importa referir que um defeito de isolamento do cabo subterrâneo pode implicar a sua retirada 
de serviço para reparação ou substituição. 
 
9.2. Perturbações com origem nas instalações do consumidor final 
Numa perspectiva global, as infra-estruturas eléctricas do consumidor são parte integrante do 
sistema, dada a sua ligação às redes de distribuição. 
Muitas perturbações de QEE têm origem no equipamento de utilização final de energia, nos 
Postos de Transformação do consumidor ou até mesmo em ramais do consumidor. Um defeito 
em equipamento MT ou BT do consumidor não afecta simplesmente as instalações desse 
consumidor, mas todas as restantes instalações alimentadas pela mesma linha. 
Por outro lado, ao nível do equipamento de utilização final de energia tem-se verificado, 
sobretudo depois da década de 90, uma grande proliferação de sistemas electrónicos. Estes 
sistemas, constituídos basicamente por semicondutores, tais como, díodos, transístores e 
tirístores, permitem uma utilização mais eficiente da energia eléctrica e um controlo mais eficaz 
dos processos, contudo, contribuem de forma significativa para a degradação da QEE, devido à 
sua não linearidade. 
 
Dentre os diversos fenómenos negativos que ocorrem na rede eléctrica, influenciando 
negativamente na qualidade da energia, a interrupção do fornecimento é o mais grave, pois 
afecta todos equipamentos ligados a rede eléctrica, à excepção daqueles que disponham de 
UPS ou geradores. 
Contudo, outros problemas de qualidade de energia, além de levarem à operação incorrecta de 
alguns equipamentos, podem também danificá-los. 
Segundo Peças Lopes, as perturbações mais frequentes são do tipo: 
 Distorção harmónica: quando existem cargasnão lineares ligadas à rede eléctrica, a 
corrente que circula nas linhas contém harmónicas e as quedas de tensão provocadas 
por esta nas impedâncias das linhas fazem com que as tensões de alimentação fiquem 
também distorcidas; 
 Projecto do Curso: Qualidade de energia na rede eléctrica de distribuição da EDM – Bairro Laulane 
 
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 Ruído (interferência electromagnética): corresponde ao ruído electromagnético de alta 
frequência, que pode ser produzido pelas comutações rápidas dos conversores 
electrónicos de potência; 
 Inter-harmónicas: surgem quando há componentes de corrente que não estão 
relacionados com a componente fundamental (50 Hz); esses componentes, podem ser 
produzidos por fornos a arco ou por cicloconversores; 
 Interrupção momentânea: ocorre, por exemplo, quando o sistema eléctrico dispõe de 
disjuntores com religadores, que abrem na ocorrência de um curto-circuito, fechando-se 
automaticamente após alguns milissegundos (e mantendo-se ligados caso o curto-
circuito já se tenha extinguido); 
 Subtensão momentânea (voltage sag): também conhecido por “cava de tensão”, pode 
ser provocada, por exemplo, por um curto-circuito momentâneo num outro alimentador 
do mesmo sistema eléctrico, que é eliminado após alguns milissegundos pela abertura 
do disjuntor do ramal em curto; 
 Sobretensão momentânea (voltage swell): pode ser provocada, entre outros casos, 
por situações de defeito ou operações de comutação de equipamentos ligados à rede 
eléctrica; 
 Flutuação da tensão (flicker): acontece devido a variações intermitentes de certas 
cargas, causando flutuações nas tensões de alimentação (que se traduz, por exemplo, 
em oscilações na intensidade da iluminação eléctrica); 
 Micro-cortes de tensão (notches): resultam de curto-circuitos momentâneos, que 
ocorrem durante intervalos de comutação dos semicondutores de potência dos 
rectificadores; 
 Transitórios: ocorrem como resultado de fenómenos transitórios, tais como a 
comutação de bancos de condensadores ou descargas atmosféricas. 
 
No desenvolvimento do tema “Qualidade de energia na rede eléctrica de distribuição”, torna-se 
necessário inicialmente definir alguns conceitos fundamentais. 
 
Rede eléctrica é o conjunto de subestações, linhas, cabos e outros equipamentos eléctricos 
ligados entre si com vista a transportar a energia eléctrica produzida pelas centrais até aos 
consumidores (José T. de Oliveira) 
Constituem elementos fundamentais da rede eléctrica, as linhas e subestações. 
 
 Projecto do Curso: Qualidade de energia na rede eléctrica de distribuição da EDM – Bairro Laulane 
 
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Rede eléctrica de distribuição é a rede que, de acordo com a finalidade, liga directamente 
aos consumidores e possui tensões nominais de até 20 KV. (William D. Stevenson Jr,). 
A rede em estudo é por classificação de corrente é alternada, mista (MT e BT), tipo rural, de 
distribuição e da 2a categoria (rede que alimenta consumidores para os quais pequenas 
interrupções no fornecimento da energia eléctrica originam uma considerável redução na 
produção e paragem forçada do mecanismo de transporte, mas sem perigo directo para a vida 
das pessoas). (William D. Stevenson Jr.) 
 
Os elementos que constituem a rede em estudo, são linhas aéreas, cabos, disjuntores 
barramentos, condutas forçadas para a transmissão, transformadores de energia e por fim as 
cargas nos pontos de entrega que são na maioria dos casos indutivas. A figura 4 abaixo ilustra 
um exemplo da rede de distribuição. 
 
 
Legenda: 
 
L – linha ou ramal de distribuição 
 
F – fonte de alimentação (subestação) 
 
T – Poste de transformação para baixa 
tensão 
 
Figura 4: Exemplo de uma rede de distribuição 
 
A tensão disponível, em qualquer ponto da instalação, deve permitir um funcionamento 
satisfatório dos receptores alimentados, ou seja, a diferença entre as tensões medidas, no 
ponto de alimentação da canalização e nesse ponto, não deve ultrapassar um determinado 
valor. 
O problema coloca-se essencialmente na baixa tensão, já que a queda desta pode atingir uma 
percentagem não desprezível da tensão de alimentação. Isso acontece, desde que o 
comprimento da canalização seja importante ou o regime de funcionamento tenha períodos de 
intensidade elevada, mesmo que estes sejam muito breves para poder influenciar a escolha da 
secção do ponto de vista térmico. O R.S.R.D.E.E.B.T., no artigo 9º, ponto 4, define que as 
 Projecto do Curso: Qualidade de energia na rede eléctrica de distribuição da EDM – Bairro Laulane 
 
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variações de tensão em qualquer ponto da rede de distribuição não deverão ser superiores a 
±8% da tensão nominal. 
 
10. ANÁLISE DA ESTRUTURA GERAL DA REDE ELÉCTRICA DE DISTRIBUIÇÃO DO 
BAIRRO LAULANE 
10.1. Subestações alimentadoras e Postos de seccionamento 
A rede eléctrica do Bairro Laulane conta actualmente com cerca de 37 PT’s, dos quais cerca de 
30 são do tipo PT monobloco, 5 particular e 2 de serviço (compartilhado). 
Neste universo de PT’s do tipo monobloco pertencentes a empresa distribuidora EDM, 4 
localizam-se nas fronteiras com os bairros vizinhos e possuem ramos que fazem baixadas para 
o bairro em estudo e para os outros. 
Os PT’s são, na maior parte, alimentados pelas subestações SE8 e SE9 através do PS8 e PS9, 
a SE4 e SE5 alimentam apenas o PT168 no bairro a considerar. 
A SE8 localiza-se no Bairro Ferroviário das Mahotas e a SE9, no Bairro Laulane, na zona de 
Magoanine. As suas características são apresentadas na tabela 1 abaixo: 
 
Subestação 
Ano 
de 
fabrico 
Tipo de 
arrefecimento Un (KV) Sn(MVA) Ucc(%) 
Tap 
Changer 
Modo de 
aterramento 
Primário Secundário 
SE4 2003 ONAN/ONAF 66/11 30 12.28 ±7x1.03 Delta Directo 
SE5 1989 ONAF 66/11 20 9.9 (+3-9)x1.67 Delta 450 ohm 
SE8 2004 ONAN/ONAF 66/11 30 8.13 ±7x1.03 Delta Directo 
SE9 2004 ONAN/ONAF 66/11 30 8.13 ±7x1.03 Delta Directo 
 
Tabela 1: Principais características dos transformadores de potência nas subestações 
10.2. Distribuição dos PT’s no bairro 
Os PT’s estão distribuídos em função da demanda e número de consumidores existentes nos 
diversos pontos do bairro bem como do centro da carga. A tabela 2 abaixo faz referência à 
localização e à capacidade de cada PT instalado no bairro bem como o circuito a que pertence.
 Projecto do Curso: Qualidade de energia na rede eléctrica de distribuição da EDM – Bairro Laulane 
 
14 
 
PT Monobloco 
Nº Circuito P. Nominal (KVA) Localizacao do PT 
129 SE4 315 B. Hulene. Expresso 
221 SE8 315 Centro emissor/ R. Beira 
179 SE8 100 Fatima Boene 
191 SE8 315 3S B. Laulane/ Rua da linha 
177 SE9 500 Av. Julios Nherere - Laulan 
168 SE4/SE5 630 Imaculada Hulelne 
184 SE9 500 R. Empazol. Igreja Universal 
185 SE9 500 B. Mahotas/ Eng. Buque 
186 SE9 315 B. Mahotas - Chachuaio 
190 SE9 500 B. Laulane. Matsinhe 
240 SE8 200 10 de Novembro 
200 SE9 315 Bico Rico 2 
280 SE9 500 B. Laulane - estalac. Chineses 
223 SE8 500 Dona Amina - B Laulane 
233 SE9 500 Electro Beira - SOS. Laulane 
178 SE8 200 Bombas Paga logo 
188 SE9 315 B Mahotas - Sanjane 
212 MINI/PS9 250 B. pescador - camaroes 
199 SE9 500 1ª Rua. Laulane 
311 SE9 315 B. 3 de Fevereiro - R. 4764 
206 SE8 500 B. Ferroviario - Rua 1 
202 SE9 200 B. 3 de Fevereiro 1 
203 SE9 500 B. 3 de Fevereiro 2 
237 SE9 500 UGC/3 de Fevereiro 
218 SE8 200 B. Laulane - R. 4412 
 
PT de serviço 
 
165 SE8 500 Agroflora 
174 SE9 315 Bombas Xicanhanine 
 
Tabela 2: Listagem de PT’s do Bairro Laulane 
 
 Projecto do Curso: Qualidade de energia na rede eléctrica de distribuição da EDM – Bairro Laulane 
 
15 
 
A rede com a distribuição dos PT’s é ilustrada no anexo 1. 
 
10.2.1. PT’s e os seus níveis de carregamento 
O acesso às potências debitadas por todos PT’s não foi possível pois até ao período de 
realização do presente trabalho, a empresa EDM, encontrava-se na fase de colocação de 
contadores em cada PT naárea de distribuição de Maputo. Motivo este que veio a dificultar o 
acesso ao nível de carregamento de alguns PT’s que até a data da realização do presente 
projecto não possuíam contadores. 
A rede possui transformadores com potências nominais que variam de 200KVA a 630 KVA. 
De salientar que até a data da realização do presente trabalho, a EDM –DDM tinha em sua 
posse, leituras efectuadas nos PT’s correspondentes a 9 meses (Janeiro a Setembro de 2012) 
que são apresentados no anexo 2. 
Com base nestas leituras foi possível encontrar os níveis de carregamento dos PT’s em cada 
mês pelas fórmulas: 
 
n
C
S
PontaTI
n



8,0 
 
Onde: 
TI – razão constante do PT (depende de cada fabricante) 
Cn - Nível de carregamento (%) 
 
E são apresentados na tabela 3: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Projecto do Curso: Qualidade de energia na rede eléctrica de distribuição da EDM – Bairro Laulane 
 
16 
 
Nº 
Sn 
(KVA) 
Nivel de carregamento mensal na hora de ponta (%) 
J F M A M J J A S 
129 315 70,1 
165 500 69,3 33,9 58,7 25,2 28,6 27,6 29,1 21,9 
168 500 53,2 98 116,7 103,5 110,3 115,4 107,1 111,1 107,1 
174 315 148,4 68,7 65,6 
177 500 
178 200 41,4 41,9 43,3 42,3 41,4 41,4 40,4 41,9 41,9 
179 100 42,8 42,1 40,1 42,1 42,8 42,8 43,6 44,8 
184 500 37,6 37,6 37,6 37,6 37,6 37,6 37,6 37,6 37,6 
185 500 
186 315 91,4 70,4 70,4 68,5 
188 315 
190 500 58,4 58,4 55,6 54,4 55,6 56 56 65,6 54,8 
191 315 
 
 57 
199 500 68,8 66,4 30 42,8 68,8 38,8 72,8 72,8 
200 315 34,8 34,8 24 33,6 36,8 31,8 33,2 32,4 
202 200 117 118 122 42 44 40 28 48 44 
203 500 63,8 63,8 64 62,4 62,4 62 65,2 64,8 64,4 
206 500 80,8 48 77,2 80,4 78,4 79,6 79,6 81,2 81,2 
218 200 73,6 30,4 30 67,6 69,2 70 72,8 75,2 73,6 
221 315 
223 500 60 59,6 59,2 59,2 59,2 61,6 59,2 59,6 73,6 
233 500 63,4 62,6 61,9 62,6 59,1 59,5 46 58,7 
237 500 50,5 50,5 48 46 49,5 47 49,5 49 51 
240 200 74 74,9 77,4 76,1 77,4 67,3 72,3 73 73 
280 500 36,4 36,4 34,4 32,4 34,8 34,8 37,2 36,4 36,8 
311 315 76 76 72 73 71 40 73 77 76 
 
Tabela 3: Nível de carregamento dos PT’s de Janeiro a Setembro de 2012 
 
 
 Projecto do Curso: Qualidade de energia na rede eléctrica de distribuição da EDM – Bairro Laulane 
 
17 
 
A concessionária da área de distribuição (EDM) considera para o carregamento dos PT’s os 
seguintes: 
Nível de funcionamento Potência debitada (%) 
Subcarregado ˃ 50 
Normal 50 a 80 
A cheio 80 a 100 
Sobrecarregado ≥100 
 
Tabela 4: Níveis de funcionamento dos PT’s definidos pela EDM 
 
Da tabela 3 pode-se verificar claramente a existência de transformadores na rede que operam 
em todas faixas de potências pré-definidas. Desta, conclui-se que dos PT’s instalados e 
efectuadas leituras: 
Nível de funcionamento Nᵒ de PT’s % de PT’s 
Subcarregado 7 31,82 
Normal 13 59,09 
A cheio 1 4,54 
Sobrecarregado 1 4,54 
 
Tabela 5: Classificação dos PT’s instalados no bairro 
 
Importa salientar que nem sempre o cenário foi este, o número de PT’s com o nível de 
carregamento alto vinha sendo alto. O cenário muda com a implementação do “Projecto Split 
meter” (projecto estratégico com vista a reduzir o elevado índice de ligações clandestinas 
efectuada pelos moradores na rede pública sobrecarregando os PT’s pois eram carga 
desconhecidas pela EDM) que tornou possível a redução da carga deixando os PT’s aos níveis 
hoje apresentados. 
 
10.3. Estrutura física da rede de baixa tensão do Bairro Laulane 
A rede deste bairro é classificada como de corrente alternada, de BT, do tipo radial e integra 
vários componentes que serão ilustrados mais adiante em termos característicos. 
A rede, possui apoios de madeira e de betão para baixa e média tensão respectivamente, a 
derivação em BT é feita com cabos torçada do tipo ABC, Al 4 x 50 e PBT, com características 
 Projecto do Curso: Qualidade de energia na rede eléctrica de distribuição da EDM – Bairro Laulane 
 
18 
 
diversificadas para cada fim. Para MT, o tipo de cabo utilizado é XLPE-OH-Cu, ACSR 73 e Cu 
50. 
A estrutura física da rede de distribuição de energia eléctrica deste bairro, é apresentada no 
anexo 1 e deste, pode-se observar e analisar diversos aspectos em pequenos cortes como o 
tipo de baixadas, os esforços nos apoios e o estado de conservação dos condutores aéreos. 
 
A empresa distribuidora da de energia eléctrica EDM, vem empreendendo muito esforço e 
investindo elevados valores monetários para manter a fiabilidade e continuidade no 
fornecimento do produto contudo, são notáveis aspectos negativos e até certo ponto, críticos 
na rede de distribuição, dificultando o transporte da energia com eficiência em certas zonas aos 
consumidores. 
Um exemplo típico do facto referido é o reduzido número de apoios para baixadas devido a 
falta de parcelamento dos espaços ocupados pelos moradores e a não observância da 
necessidade de colocação de novos apoios em função do surgimento de novas cargas. 
Verifica-se em consequência do reduzido número de apoios na rede a existência apoios com 
baixadas em comboio, onde a derivação é feita de um consumidor a outro, interligando dois ou 
mais consumidores. Este é o caso de toda região próxima a estrada Júlios Nherere que faz 
fronteira com o Bairro Hulene. Da figura 5 pode-se observar o corte de uma pequena porção da 
rede onde são frequentes estes casos. 
 
 
Figura 5: Baixadas realizadas em comboio 
 
 Projecto do Curso: Qualidade de energia na rede eléctrica de distribuição da EDM – Bairro Laulane 
 
19 
 
De salientar que este tipo de baixadas não é cómodo tanto para a própria rede assim como 
para os consumidores finais pois em caso de qualquer anomalia como curto-circuito ou 
sobretensão no troço compreendido entre apoio ao primeiro consumidor, coloca-se em risco os 
restantes consumidores ligados a este. 
A título de exemplo, durante a realização do presente projecto, na madrugada do dia 06 de 
Setembro, um autocarro derrubou um dos apoios na zona da lixeira de Hulene que suporta 
uma das linhas do lado de BT do PT168. O apoio, possuía um grupo de 13 residências com 
este tipo de baixadas e tiveram danos devido ao curto-circuito, tais como a avaria de diversos 
electrodomésticos como aparelhagens sonoras, televisores, carregadores de celulares, 
geladeiras e congeladores dos quais a EDM não se responsabilizou pois o incidente não foi da 
sua autoria. 
De referir que o segundo, o terceiro consumidor e por ai em diante numa baixada em comboio 
ficam mais sensível a pequenas variações de tensão devido as quedas nos ramais, verificando-
se com maior incidência os efeitos de Flicker e Micro-cortes. 
O mesmo caso verifica-se nos consumidores alimentados pelo PT 280 (próximo as instalações 
dos chineses). Este PT apresenta manchas com fortes indícios de fuga de óleo, perdas por 
efeito de coroa numa das fases de média tensão no lado do primário o que remete a DDM a 
necessidade de uma rápida intervenção para efeitos de manutenção correctiva com vista a 
melhorar o seu funcionamento, eliminando assim estes efeito que são mais notáveis na calada 
da noite nos intervalos das 19 horas até cerca de 21 horas. 
A figura 6 ilustra alguns casos de PT’s com fortes indícios de fuga de óleo, facto este que reduz 
a vida útil dos enrolamentos do transformador e consequentemente do próprio transformador. 
 
Figura 6: Fuga de óleo em PT’s do Bairro Laulane 
 
Estes efeitos impossibilitam aos consumidores o uso de electrodomésticos mais sensíveis a 
pequenas variações de tensão como computadores e TV’s com sistema de TRC. 
 Projecto do Curso: Qualidade de energia na rede eléctrica de distribuição da EDM – Bairro Laulane 
 
20 
 
 
Constata-se também casos de condutores aéreos que atravessam ramos de árvores, com 
flecha acima do máximo admissível, como por exemplo nas zonaslimítrofes da escola SOS 
como representado na figura 7. 
 
 
Figura 7: Cabo BT do PT168 
 
 Nesta imagem é possível ver sinais de queimada de lixo bem abaixo do cabo, colocando em 
risco a vida dos moradores bem como o bom funcionamento da rede, pois este caso pode 
culminar em um curto-circuito entre os condutores dessa linha. 
 
10.3.1. Esforços mecânicos a que são sujeitos os apoios 
Um dos aspectos mais notáveis nesta rede é o excessivo número de baixadas efectuadas no 
mesmo apoio, sujeitando-os a grandes esforços mecânicos, provocando um desvio da sua 
posição vertical em que este devia se encontrar segundo o R.S.R.D.E.E.B.T., e a sua posterior 
queda perigando o bom funcionamento da rede, aumentando o índice de ocorrência de faltas 
na rede. Este aspecto é ilustrado pela figura 8. 
 Projecto do Curso: Qualidade de energia na rede eléctrica de distribuição da EDM – Bairro Laulane 
 
21 
 
 
Figura 8: Excessivo número de baixadas em apoios 
 
10.3.2. Condutores de cobre nus usados em baixa tensão e o seu estado de 
conservação 
Com o crescimento e desenvolvimento da cidade de Maputo e consequentemente dos seus 
bairros periféricos, a aquisição de autocarros com dimensões volumosas e o transporte diário 
de mercadorias de volume considerável, veio aumentar o índice de rompimento de condutores 
aéreos de BT principalmente dos cabos nus de alumínio usados para transporte aéreo em BT 
montados em linhas que atravessam ruas e estradas. 
A rede possui vários cabos de alumínio nus unidos por ganchos. Nestes pontos, o esforço 
térmico, devido a passagem da corrente, é mais intenso e com a humidade as perdas tornam-
se maiores. Após um certo período poder-se-á criar uma situação de mau contacto entre os 
condutores unidos, surgindo deste modo a interrupção não programada do fornecimento da 
energia eléctrica aos consumidores que se encontram nessa fase. 
Ainda neste aspecto, devido aos esforços mecânicos sofridos, as flechas dimensionadas 
sofreram alterações contribuindo negativamente na protecção e segurança dos moradores e 
consumidores do bairro. A figura 9 representa algumas linhas condutores nus situações 
desfavoráveis no interior do bairro. 
A EDM está neste momento no processo de substituição destes condutores pelos torçadas do 
tipo ABC com características distintas dependendo das necessidades alvejadas no seu 
emprego. 
 Projecto do Curso: Qualidade de energia na rede eléctrica de distribuição da EDM – Bairro Laulane 
 
22 
 
 
Figura 9: Condutores de alumínio nus usados em BT 
 
10.3.3. Conservação e dimensionamento das protecções colocados nos apoios com 
baixadas 
Os quadros do “projecto Split meter” com protecções e contadores de energia de cada 
residência colocados nos apoios onde efectuam-se baixadas, encontram-se neste momento 
isentos de manutenção servindo de abrigo para os pássaros que depositando capim seco 
formam seus ninhos. 
Importa referir que este capim depositado pode criar um encravamento mecânico nos 
dispositivos de protecção, impossibilitando o corte em casos de sobreintensidade ou 
sobrecarga podendo criar danos avultados aos consumidores envolvidos. Na figura 10 faz-se 
referência a esses casos. 
 
Figura 10: Estado de conservação dos quadros de protecção para baixas nos apoios 
 Projecto do Curso: Qualidade de energia na rede eléctrica de distribuição da EDM – Bairro Laulane 
 
23 
 
 
Tem se verificado também, casos frequentes de corte no fornecimento da energia eléctrica aos 
consumidores devido a actuação dos disjuntores colocados nos apoios junto aos contadores 
como ilustra a figura 10, sujeitando os consumidores a deslocarem-se até CD – Kamavota a fim 
de restabelecerem o fornecimento da mesma. 
 
10.3.4. Estado de conservação dos dispositivos de protecção dos transformadores 
Actualmente maior parte dos PT’s de distribuição não possuem dispositivos de protecção com 
calibragem que reflecte o dimensionado no acto da elaboração do projecto. É frequente 
encontrar PT’s com fusíveis de diferentes calibres para uma mesma linha e por vezes com um 
shunt através de uma barra metálica. 
Estes casos ocorrem a quando do processo de vistoria dos PT’s em que ao identificar-se 
fusíveis fundidos com calibragem que os técnicos de manutenção não os possuem nos seus 
reservatórios, colocam fusíveis com calibre acima do dimensionado ou simplesmente criam um 
shunt perspectivando a colocação posterior do fusível correspondente, mas a sua reposição 
não chega a acontecer perigando deste modo, o bom funcionamento do transformador e dos 
cabos que por aquecimento surgem nestes ruptura do isolamento bem como a oxidação dos 
terminais de contacto nos barramentos de entrada e saída do PT. 
A EDM define como período de manutenção preventiva dos PT o período corresponde a um 
ano. Avaliando o estado em que se encontram os PT’s e os seus dispositivos de protecção 
verifica-se que esta manutenção em certos PT’s raramente chega a acontecer, é o caso do PT 
129 localizado em Hulene-Expresso, sujeito a grandes quantidades de impurezas devido a sua 
localização próxima a estrada. 
 
 Projecto do Curso: Qualidade de energia na rede eléctrica de distribuição da EDM – Bairro Laulane 
 
24 
 
 
Figura 11: Imagem do PT129 localizado em Hulene -Expresso 
 
O PT 237 localizado junto ao Centro de Formação UGC apresenta fusíveis e contactos com 
superfícies oxidadas, facto que pode provocar mau contacto entre as partes condutoras dos 
barramentos de saída e dos próprios fusíveis provocando o aquecimento dos mesmos e 
interrupção no fornecimento de energia. Na figura 12 pode-se observar este fenómeno. 
 
 
Figura 12: Estado físico dos fusíveis colocados no PT237 
 
 
 
 
 
 
 
 Projecto do Curso: Qualidade de energia na rede eléctrica de distribuição da EDM – Bairro Laulane 
 
25 
 
 
11. PROPOSTA DE MELHORAMENTO DA QUALIDADE DE ENERGIA NA REDE 
11.1. Melhoramento da qualidade de energia aos moradores alimentados pelo PT 
168 (sobrecarregado) 
O circuito da rede alimentada pelo PT 168 (630 KVA) localizado na Imaculada, junto a Av. Júlio 
Nherere, em frente a Escola Primária Completa de Imaculada, tem sido alvo de cortes 
frequente no fornecimento da energia aos moradores desta área, pois os fusíveis actuam 
constantemente devido a sobrecarga. 
Estando o PT com um nível de carregamento de 107,1%, foi determinada a carga acima do 
limite máximo admissível de modo a especificar a quantidade de carga que deve ser retirada do 
transformador de modo a aliviar o seu funcionamento. 
A potência por este debitada foi determinada com base na seguinte expressão: 
 
NCD SnS  
 
Onde: 
DS - é a potência debitada pelo transformador; 
NS - a potência nominal do transformador. 
Cn - Nível de carregamento do PT 
 
KVASD 1,67463007,1  
 
O valor total da potência, que neste momento está sendo debitada é de 674.1 kVA. Assumindo 
que o nível de máximo de operação normal do transformador é de 80% tem-se: 
 
KVAS 5056308,0%80  
 
Fazendo a diferença dos dois valores calculados anteriormente determinou-se a quantidade de 
carga em excesso, a qual deve ser retirada para aliviar o seu funcionamento. 
KVASSS DExc 1,1695051,674%80  
 Projecto do Curso: Qualidade de energia na rede eléctrica de distribuição da EDM – Bairro Laulane 
 
26 
 
 
A carga correspondente ao excesso e que deve ser retirada do PT é a correspondente a 
169,1KVA. 
 
Analisando os PT’s mais próximos no que concerne aos seus níveis de carregamento e suas 
reservas obteve-se os valores representados na tabela 6. 
Nᵒ 
PT Sn (KVA) nc (%) 
Sc 
(KVA) 
Sres 
(KVA) 
129 315 70,1 220,815 31,185 
199 500 72,8 364 36 
233 630 58,7 369,81 136,19 
 
Total 203,375 
 
Tabela 6: Carregamento e reservas dos PT’s próximos do PT 168. 
 
Da figura 13 pode-se verificar a situação actual de funcionamento destes PT’s: 
 
Figura 13: Configuraçãoda rede na região com PT em risco 
 
O PT 168 possui três saídas das quais uma está saturada. Neste caso, criando uma abertura 
na linha sobrecarregada e transferir uma parte dessa carga aos PT’s129, 199 e 233, a potência 
 Projecto do Curso: Qualidade de energia na rede eléctrica de distribuição da EDM – Bairro Laulane 
 
27 
 
de reserva passaria de 203,375KVA para 34,275KVA distribuídos pelos 3 PT’s. Este método 
aliviaria a sobrecarga do PT168 e a rede funcionaria em condições normais. 
Esta região encontra-se quase 100% electrificada, contudo, prevê-se uma evolução da carga 
devido ao surgimento provável de novos estabelecimentos comerciais do tipo barracas, lojas, 
mercearias e outros, daí que é recomendável o dimensionamento de um novo PT a colocar no 
centro dos quatro PT’s já existentes com a capacidade 100KVA para fazer face a essa 
evolução. 
 
Figura 14: Características do PT168 antes da redução da carga 
 
 
Figura 15: Características do PT168 antes da redução da carga 
 Projecto do Curso: Qualidade de energia na rede eléctrica de distribuição da EDM – Bairro Laulane 
 
28 
 
11.2. Melhoramento do funcionamento das protecções dos PT’s 
O R.S.R.D.E.E.B.T. define parâmetros para o dimensionamento das protecções dos 
transformadores como a condição de aquecimento, protecção contra sobreintensidade e contra 
sobrecarga. 
 
Condição de aquecimento: 
A condição de aquecimento está associada a uma intensidade de corrente máxima admissível 
que seja superior à intensidade de corrente de serviço. 
U
S
I S


3
 
SZ II  
Onde: 
Is - Intensidade de corrente de serviço 
Iz - intensidade de corrente máxima admissível
 
 
A necessidade de imposição desta condição resulta dos cabos, tendo em conta os seus 
aspectos construtivos e problemas térmicos associados, possuírem uma intensidade de 
corrente máxima que podem veicular em regime permanente sem sofrerem qualquer 
degradação. Assim sendo, a intensidade IZ não pode ser inferior à corrente IS sob pena de 
algum tempo após a entrada em funcionamento da instalação, este acréscimo de corrente 
provocar um aquecimento excessivo do cabo e a sua consequente degradação. 
 
 
Protecção contra sobreintensidades: 
Os regimes de funcionamento em que a intensidade de corrente é mais elevada que a 
intensidade de corrente de serviço são denominados de sobreintensidades sendo, por outro 
lado, subdivididos em sobrecargas e curto-circuitos. 
As sobrecargas correspondem a situações em que a sobre elevação da intensidade de 
corrente em relação ao valor de serviço é pequena. 
Nas situações de curto-circuito a intensidade de corrente assume valores bastante elevados 
pelo que os aparelhos de protecção deverão actuar rapidamente. Os artigos 127 a 132, do 
R.S.R.D.E.E.B.T., são dedicados à protecção de instalações eléctricas contra 
sobreintensidades. 
 Projecto do Curso: Qualidade de energia na rede eléctrica de distribuição da EDM – Bairro Laulane 
 
29 
 
 
Protecção contra sobrecargas: 
O artigo 128 do R.S.R.D.E.E.T., estabelece as condições que deverão ser satisfeitas para que 
um aparelho de protecção proteja uma instalação contra sobrecargas. 
As condições são as seguintes: 
ZNS III  
Zf II 45,1 
 
Estas condições traduzem-se graficamente na figura seguinte: 
 
Figura 16: Características dos aparelhos de protecção contra sobrecargas 
 
Protecção contra curto-circuitos: 
A condição a verificar para assegurar a protecção contra curto-circuitos encontra-se detalhada 
no artigo 130 do R.S.R.D.E.E.B.T.. O numero 1 deste artigo indica, de forma genérica, que esta 
condição de protecção fica assegurada se a intensidade nominal dos aparelhos de protecção 
contra curto-circuitos for determinada de modo a que a corrente de curto-circuito seja cortada 
antes da canalização atingir a sua temperatura limite admissível. O numero 2 do artigo referido 
indica que esta verificação se deverá realizar comparando a característica de funcionamento 
tempo/corrente do aparelho de protecção com a característica de fadiga térmica da 
canalização. 
ftap tt  
sapt 5 
 
As condições do artigo 128 (protecção contra sobrecarga) terão de se verificar em simultâneo. 
 Projecto do Curso: Qualidade de energia na rede eléctrica de distribuição da EDM – Bairro Laulane 
 
30 
 
cc
ft
I
S
Kt  
Sendo: 
K - uma constante que depende das características do material isolante do material condutor; 
S - a secção do condutor; 
Icc - a corrente de curto-circuito. 
 
Neste contexto, a empresa distribuidora deve criar condições para dispor de diversos 
dispositivos de protecção com diferentes calibres de modo a efectuar-se a substituição correcta 
das protecções nos PT’s e em outros equipamentos da rede caso haja necessidade e 
sensibilizar os técnico de manutenção a tomarem consciência na substituição correcta de 
dispositivos de protecção segundo o R.S.R.D.E.E.B.T.. 
 
11.3. Dispositivos de avaliação do nível de qualidade de energia 
Importa referir que existem vários dispositivos de avaliação de QEE que podem auxiliar na 
análise da eficiência da rede de distribuição. É o caso do Fluke em diversas séries (Fluke 430 
II, Fluke 43 B, Fluke 1740, Fluke 1750 e Fluke 1760). 
 
Figura 17: Fluke série 430 II 
O Fluke 430 Série II oferece a melhor análise em termos de qualidade de energia e possui a 
capacidade de quantificar as perdas de energia em termos financeiros. Os Fluke 434, 435 e 
437 Série II permitem localizar, prever, evitar e detectar problemas relacionados com a 
qualidade de energia em sistemas de distribuição eléctrica trifásica e monofásica. Além disso, 
estes modelos possuem funções revolucionárias de medição de qualidade de energia que 
ajudam as instalações a reduzirem o consumo de energia e a melhorarem o desempenho e 
vida útil do equipamento electromecânico. 
 
 Projecto do Curso: Qualidade de energia na rede eléctrica de distribuição da EDM – Bairro Laulane 
 
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12. RECOMENDAÇÕES 
Em virtude dos enormes problemas constatados na rede eléctrica de distribução da 
concenssionária pública EDM no Bairro Laulane, recomenda-se: 
 A correcção das flechas nos condutores aéreos e a sensibilização dos moradores no 
sentido de cortarem os ramos das árvores por onde passa a linhas de BT; 
 Avaliar o nível de carregamento dos PT’s em outros bairros no sentido de trocar os PT’s 
de capacidade menor sobrecarregados com os PT’s de elevada capacidade 
subcarregados deste bairro, obedecendo as normas e regulamentos vigentes no país; 
 Avaliar a qualidade e resistência dos equipamentos adquiridos (transformadores, 
disjuntores, fusíveis, etc) e procurar sempre adquirir equipamentos em empresas 
credíveis; 
 Sensibilizar os moradores no que concerne aos impactos das ligações clandestinas de 
energia na rede pública em especial a sobrecarga dos PT’s; 
 Continuar a executar o projecto de substituição de condutores nus de alumínio em 
torçada; 
 Realizar a manutenção de PT no mínimo duas vezes por ano; 
 A criação de um orgão responsável pela divulgação das narmas e regulamentação em 
vigor no País, com o objectivo de melhorar o procedimento de manobra e manutenção 
dos elementos constituentes da rede, em especial nos postes de transformação; 
 Efectuar a manutenção periódica dos quadros do projecto split meter no mínimo uma 
vez por semestre. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Projecto do Curso: Qualidade de energia na rede eléctrica de distribuição da EDM – Bairro Laulane 
 
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13. CONCLUSÃO 
Da avaliação da qualidade de energia eléctrica feita na rede eléctrica de distribuição do Bairro 
Laulane conclui-se que, a mesma ainda que esteja sendo explorada, não opera em condições 
desejáveis pois existem PT’s subcarregados, sobrecarregados e funcionando a cheio, o que 
justifica a frequência de cortes não programados no fornecimento do produto energia. 
Há necessidade de um envolvimentoprofundo dos consumidores e da concessionária de 
distribuição na exploração, manutenção e conservação dos diversos dispositivos e 
equipamentos da rede de modo a melhorar a sua eficiência e garantir a continuidade no 
fornecimento do produto energia. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Projecto do Curso: Qualidade de energia na rede eléctrica de distribuição da EDM – Bairro Laulane 
 
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14. BIBLIOGRAFIA 
 Regulamento de Segurança de Instalações Electricas; 
 L. Sousa Martins; Apontamento para projectos de instalações eléctricas II; Setúbal; 
2005 
 Regulamento de Segurança de Instalações de Utilização de Energia Eléctrica; 
 Regulamento de Segurança de Redes de Distribuição de Energia Eléctrica em Baixa 
Tensão 
 Solidal Condutores Eléctricos, quia técnico, Editora Visague, Porto,2002. 
 DE OLIVEIRA, José Tavares; Elementos Básicos de Análise de Sistemas de Potência; 
1998 
 GRAIGER, John J.; Jr, William D. Stevenson; Análisis de Sistema de Potencia; McGraw 
– Hill; 1996 
 Notas de apoi a disciplina de Instalações Eléctricas I, II e Instalações de Transporte de 
Distribuição de Energia Eléctrica. 
 AAVV; Caracterização da Rede Nacional de Transporte; EDM – DRT; 2009 
 LOPES, João Abel Peças; Perturbações na tensão e seus impactos na exploração de 
redes eléctricas industriais; 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Anexo 
 
 
 
 
 
Novembro de 2012
Desenhou: Simão, Isaias
Verificou: Engº Zango, Gerson
Rede de distribuição
FACULDADE DE ENGENHARIA
UEM
E
S
P
E
C
IA
LID
A
D
E
 ELEC
TR
IC
ID
AD
E
O
bjecto:
D
ata:
E
scala:
Sem Escala
FO
LH
A:
EL.
03
Bairro de Laulane
D
esignação
C
onsum
idores
S
im
bologia
U
nifilar
Legenda
A
poio em
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Linha de baixa tensão
Linha de m
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B
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R
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P
T (P
osto de Transform
ação)
P
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ação P
rivado)
P
TS
 (Posto de Transform
ação de Serviço)
SE
S
E (S
ubestação)
Novembro de 2012
Desenhou: Simão, Isaias
Verificou: Engº Zango, Gerson
FACULDADE DE ENGENHARIA
UEM
E
SP
EC
IA
LID
A
D
E
 ELEC
TR
IC
ID
AD
E
O
bjecto:
D
ata:
Sem Escala
FO
LH
A:
EL.
04
Pontos de abertura
e novas linhas
D
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C
onsum
idores
S
im
bologia
U
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Legenda
A
poio em
 estrutura de m
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Linha de baixa tensão
Linha de m
édia tensão
B
aixadas
R
uas
N
ovas linhas de baixa tensão
Novembro de 2012
Número excessivo de baixa-
O
bjecto:
D
ata:
E
scala:
FO
LH
A
:
EL.
01
S
em
 E
scala
das nos apoios
Desenhou: Sim
ão, Isaias
Verificou: Engº Zango, Gerson
FACULDADE DE ENGENHARIA
UEM
E
S
P
E
C
IA
LID
A
D
E
 E
LE
C
TR
IC
ID
A
D
E
D
esignação
C
onsum
idores
S
im
bologia
U
nifilar
Legenda
A
poio em
 estrutura de m
adeira
Linha de baixa tensão
Linha de m
édia tensão
B
aixadas
R
uas