Distribuição e Transmissão de Energia Elétrica Aula 17 19 04 16

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Distribuição e Transmissão de Energia Elétrica 
Distribuição e Transmissão de Energia Elétrica 
Professor: Paulo Roberto Costa Silva 
E-mail: pr@task.com.br 
ENGENHARIA ELÉTRICA – GRADUAÇÃO 
EMENTA 
1. ESTRUTURA DA INDÚSTRIA DE ENERGIA ELÉTRICA 
 
2. REPRESENTAÇÃO DAS REDES DE ENERGIA ELÉTRICA 
 
3. LINHAS DE TRANSMISSÃO E DISTRIBUIÇÃO 
 
4. FERRAMENTAS DE SIMULAÇÃO 
 
5. PLANEJAMENTO E OPERAÇÃO 
 
6. COORDENAÇÃO DO ISOLAMENTO 
 
7. MONITORAMENTO E DIAGNÓSTICO DE FALHAS EM EQUIPAMENTOS 
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Planejamento e Operação 
Distribuição e Transmissão de Energia Elétrica 
Linhas de Transmissão e Distribuição 
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Expansão de redes Planejamento de Sistemas Eletro-Energéticos 
• Definição: 
• O processo de planejamento pode ser definido como a análise sistemática e 
ordenada de informações com o objetivo de subsidiar a tomada de decisões 
• O planejamento de um Sistema de Energia Elétrica significa chegar a uma solução 
de compromisso entre a minimização dos custos de investimentos e operação, e o 
atendimento a padrões pré-estabelecidos: 
 
• De continuidade do suprimento 
• De qualidade do produto final (padrão de regulação de tensão e frequência) 
• O principal estudo das áreas de Planejamento e Operação está relacionado às 
expansões de redes 
Linhas de Transmissão e Distribuição 
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Expansão de redes Planejamento de Sistemas Eletro-Energéticos 
• Planejamento de Sistemas de Potência é uma atividade extremamente complexa, 
envolvendo vários agentes, englobando horizontes distintos de análise 
Linhas de Transmissão e Distribuição 
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Expansão de redes Objetivos dos Estudos da Expansão da Transmissão 
• Determinar, ao longo do período de planejamento, os meios de conexão das 
fontes de geração aos centros de carga de modo que a transmissão da energia 
seja feita da forma mais econômica e confiável possível 
• A expansão da transmissão deve ser estabelecida de forma robusta o suficiente 
para que os agentes de mercado tenham livre acesso à rede, possibilitando um 
ambiente propício para a competição na geração e na comercialização de energia 
elétrica 
• Integração entre os diversos elementos do sistema elétrico para garantir 
estabilidade e confiabilidade à rede 
• Interligação entre as bacias hidráulicas e regiões com características hidrológicas 
heterogêneas de modo a otimizar o uso da água 
• Integração energética com os países vizinhos como forma de otimizar os recursos 
e aumentar a confiabilidade do sistema 
Planejamento da Expansão 
Distribuição e Transmissão de Energia Elétrica 
Linhas de Transmissão e Distribuição 
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Expansão de redes Planejamento da Expansão da Transmissão 
• Horizontes dos estudos: 
Longo Prazo 
Médio Prazo 
Curto Prazo 
Linhas de Transmissão e Distribuição 
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Expansão de redes 
• Estudos de Longo Prazo (30 Anos): 
• Composição futura do parque gerador e os principais troncos e sistemas de 
transmissão 
• Plano Nacional de Energia – PNE 
• Estudos de médio (10 anos): 
• Evolução do mercado, disponibilidade das fontes energéticas , impactos 
ambientais 
• Plano Decenal de Expansão de Energia – PDE 
• Estudos de curto Prazo (5 anos): 
• As conclusões dos estudos de curto prazo consistem no Programa de 
Expansão da Transmissão – PET, elaborado anualmente pela EPE 
Planejamento da Expansão da Transmissão 
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Expansão de redes 
• Estudos necessários ao planejamento do sistema de transmissão: 
• Fluxo de Potência: 
• Regulação de Tensão, Carreg. do Sistema 
• Fluxo de Reativos e Perdas, etc 
• Condição de cargas máx., média e mínima 
• Regime normal e em emergências 
• Curto – Circuito: 
• Correntes e Potências de Curto Circuito 
• Estudos de Proteção 
Planejamento da Expansão da Transmissão 
• Estabilidade: 
• Avalia a capacidade do sistema de suportar condição de carga, mudança de 
estado e impactos 
• Regimes Permanente, Transitório e Dinâmico 
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Expansão de redes 
• Transitórios Eletromagnéticos : 
• Surtos de tensão e níveis de isolamento 
• Estudos de Confiabilidade: 
• Avalia a capacidade do sistema de manter o serviço com a perda de 
componentes 
Planejamento da Expansão da Transmissão 
• Estudos Especiais: 
• Estudos de Controle, Limites de Cargas, Reserva de Transformadores, 
Priorização de Obras, etc... 
• Estudos necessários ao planejamento do sistema de transmissão: 
Linhas de Transmissão e Distribuição 
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Expansão de redes Planejamento da Expansão da Transmissão 
• Divisão dos Estudos em SEP 
Linhas de Transmissão e Distribuição 
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Expansão de redes Planejamento da Expansão da Transmissão 
• No planejamento da expansão do sistema de transmissão brasileiro é adotada a 
premissa de para avaliação de alternativas tecnicamente equivalentes para 
integração de instalações de conexão 
 
• Segundo o qual é escolhida aquela de menor custo global de investimentos, 
consideradas: 
• As instalações de conexão de responsabilidade do acessante 
• Os reforços nas redes e/ou linhas de distribuição e transmissão 
• Os custos das perdas elétricas 
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Expansão de redes Planejamento da Expansão da Transmissão 
• Etapas: 
• Preparação de dados: Mercado 
 
• Formulação de alternativas: A partir da Topologia e dados de mercado 
 
• Pré-seleção de alternativas: Alternativas muito onerosas são eliminadas 
 
• Estudos elétricos: Análise técnica do desempenho das alternativas pré-
selecionadas 
 
• Estudos econômicos: Análises econômicas, envolvendo a avaliação de custos e 
benefícios das alternativas, a fim de selecionar aquelas de menor custo global 
 
• Avaliação final: Seleção das alternativas de custo mínimo, sustentada nas análises 
de custos e benefícios 
Linhas de Transmissão e Distribuição 
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Expansão de redes Planejamento da Expansão da Transmissão 
• Objetivo: 
• Definir uma sequência de reforços e ampliações de projetos de transmissão 
 
• Garantir níveis adequados de qualidade e confiabilidade com menores custos 
possíveis 
 
• Considerar o crescimento do mercado e a entrada de novas capacidades de 
geração 
Linhas de Transmissão e Distribuição 
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Expansão de redes Planejamento da Expansão da Transmissão 
• Etapas de Desenvolvimento das Análises Socioambientais 
Linhas de Transmissão e Distribuição 
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Expansão de redes Planejamento da Expansão da Transmissão 
• Ferramentas de simulação: 
• Planejamento e Operação 
• ANAREDE – Análise de Redes Elétricas 
• ANATEM – Simulação de Transitórios Eletro-mecânicos 
• PacDyn – Análise Oscilações Inter-áreas e RSS 
• ANAFAS: Análise de Faltas Assimétricas (curto-circuito) 
• FLUPOT: Fluxo de Potência Ótimo 
• HARM: Análise de Corrente Harmônicas 
 
• Confiabilidade 
• NH2 - Simulação Probabilística e Confiabilidade 
• CONFINT: Confiabilidade de Sistemas Hidrotérmicos 
Linhas de Transmissão e Distribuição 
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Expansão de redes Planejamento da Expansão daTransmissão 
• Ferramentas de simulação: 
• Planejamento da Expansão 
• ANASIN – Planejamento da Expansão de Longo-Prazo (DC) 
• PLANTAC – Planej. Transmissão com Rede AC e Confiabilidade 
• BDCUSTOS: Banco de Dados de Custeio Investimentos da Transmissão 
 
• Integração de Ferramentas via Banco de Dados 
• SAPRE - Sistemas de Análise e Planejamento de Redes Elétricas 
Linhas de Transmissão e Distribuição 
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Conceito Planejamento da Expansão da Transmissão 
• Qual é o maior estudo (problema) das áreas de Planejamento e Operação? 
• Exemplo: Problema => 
• Transmissão de 3.000 MW a 2.000 km 
• CA ou CC? 
Próxima Aula 
• Unidade IV 
• Próxima aula teórica: 
• Planejamento e Operação 
• Planejamento da Expansão da Distribuição 
• Planejamento da Operação 
• Conceitos de Segurança em SEP 
 
• Sugestão: 
• Ver Fontes de Leitura na Ementa do Curso 
 
 
• Boa Noite! 
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