As Redes elétricas nas cidades

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UNIVERSIDADE DO SUL DE SANTA CATARINA
Alexsandro Rodrigues
Fellipe Américo
A REDE ELÉTRICA NAS CIDADES
 Laguna
 2016 
LISTA DE FIGURAS
Figura 1. Papel para isolação de enrolamento de transformadores	5
Figura 2. Transformador em 1947	6
Figura 3. O ex-presidente JK na inaguração da Cemig	6
Figura 4. Distribuição Aérea Convencional	8
Figura 5. Distribuição Aérea Compacta	9
Figura 6. Distribuição Aérea Isolada	9
Figura 7. Distribuição Subterrânea	10
Figura 8. Estrutura da distribuição elétrica	11
Figura 9. Diagrama do sistema elétrico da região atual 2015-16	12
Figura 10. Diagrama do sistema elétrico da região atual 2017-19	13
Figura 11. Diagrama do sistema elétrico da região 2020-23	13
SUMÁRIO
INTRODUÇÃO
A energia elétrica tornou-se algo indispensável nos últimos anos, e devido a saturação e a poluição visual poucos percebem ou notam a verdadeira necessidade da mesma. O fato se torna ainda mais evidente quando ocorre a falta dela, mostrando que é indiscutível a necessidade da rede elétrica no meio em que vivemos. Seus benefícios são essenciais para o nosso dia a dia, seja por segurança ou pelo conforto. Entretanto, nesse setor ocorre um grande número de acidentes, exigindo mais proteção e não admitindo precariedades ou improvisações em suas instalações. 
Atualmente o setor elétrico promete muito para o futuro, e o grande objetivo desse setor é trazer cada vez mais conforto para as comunidades. A partir disso é interessante sabermos como ocorre essa distribuição de energia nas cidades desde a saída da usina, pela passagem em subestação de transmissão, linhas de transmissão, subestação de energia, transformadores, postes de energia e a chegada pelos tambores do transformador em casa. Descobrindo assim sua verdadeira importância, riscos e pretensões para o futuro.
Por fim, neste relatório contemplará informações e tabelas sobre os gastos e o mercado de algumas cidades da região de Santa Catarina. Futuras obras, e algumas definidas também serão mostradas para abastecerem a demanda do setor elétrico da cidade de Tubarão e região. Portanto, será analisado e definido as configurações do sistema elétrico da região Sul conforme os dados fornecidos pela Celesc.
DESENVOLVIMENTO DO SISTEMA ELÉTRICO
No Brasil o sistema elétrico demorou para ser aplicado, e a partir de 1883 foi implementado um sistema de distribuição na primeira cidade do país, chamada de Campos de Goytacazes, localizada no interior do Rio de Janeiro. Após alguns anos São Paulo (SP), Porto Alegre (RS) e outras cidades ganharam a eletrificação, porém, ainda existia o receio e o medo dessa inovação causar problemas a saúde, necessitando até mesmo que as empresas responsáveis pela distribuição tivessem que realizar embates ideológicos para conseguirem implantar o serviço. Nessa época o risco à saúde era extremamente grande, desde postes e fios que não possuíam um isolamento correto, até vazamentos de óleo em transformadores com risco de explosões, e apenas em 1966 que houve a mudança que utilizamos até hoje.
Figura 1. Papel para isolação de enrolamento de transformadores
Fonte: http://www.osetoreletrico.com.br/web/component/content/article/58-artigos-e-materias-relacionadas/232-eletricidade-e-desenvolvimento.html
A primeira organização voltada somente para o segmento de distribuição foi o Comitê de Distribuição (CODI), fundado em 1976. Em 1994, surgiu a Associação das Empresas do CODI, que deu origem à Associação Brasileira dos Distribuidores de Energia Elétrica (Abradee) em 1995, principal representante do setor na atualidade.
Figura 
2
. Transformador em 1947
Fonte: http://www.osetoreletrico.com.br/web/component/content/article/58-artigos-e-materias-relacionadas/232-eletricidade-e-desenvolvimento.html
Figura 
3
. O ex-presidente JK na 
inaguração
 da Cemig
	
Fonte: http://www.osetoreletrico.com.br/web/component/content/article/58-artigos-e-materias-relacionadas/232-eletricidade-e-desenvolvimento.html
2.1. INICIO DA ELETRIFICAÇÃO
O Plano de Eletrificação de algumas cidades do Brasil foramdesenvolvidocom iniciativa do governo estadual, contando posteriormente com a contribuição do setor privado. Contudo, nesse período, o governo passou, conforme o tempo, a tomar as rédeas de alguns serviços e a participação de concessionárias privadas, com predominância de investimentos estrangeiros, reduzindo significada mente de 82,4% para 55,2%. A partir de 1964 o processo de nacionalização e estatização das concessionárias receberam um reforço com a atuação da Eletrobrás, que passaram aplanejar o setor e definir programas de expansão do setor elétrico.
Logo a estatização mostrou-se necessária porque as empresas privadas não tinham mais o mesmo potencial de investimentos para atender as demandas do setor, cujo consumo em São Paulo e no Rio de Janeiro haviam crescido 250% entre 1930 e 1945. A grande elevação da demanda por energia é explicada pelas exigências cada vez maiores das indústrias e ao processo de urbanização acelerado que aconteceram graças à chegada dos sistemas de distribuição à diversas partes do Brasil.
DISTRIBUIÇÃO ENERGÉTICA
O sistema de distribuição de energia pode ser facilmente confundido com a própria topografia das cidades, ramificado ao longo de ruas e avenidas para conectar fisicamente o sistema de transmissão, ou até mesmo unidades geradoras de médio e pequeno porte, aos seus consumidores finais.A conexão, o atendimento e a entrega efetiva de energia elétrica ao consumidor do ambiente regulado ocorrem por parte das distribuidoras de energia. 
A energia distribuída, então, é a energia entregue aos consumidores conectados à rede elétrica de uma determinada empresa de distribuição, podendo ser rede de tipo aérea convencional, aérea compacta e aérea isolada (suportadas por postes) ou de tipo subterrânea (com cabos ou fios localizados sob o solo, dentro de dutos subterrâneos). Dentre o total da energia distribuída no Brasil, as Distribuidoras associadas à Abradee, o setor privado é responsável pela distribuição de 60% da energia, enquanto os restantes são das redes públicas, que chegam aproximadamente a 40%. 
Ainda não foi possível transmitir a energia elétrica pelo ar, ao menos não da forma economicamente viável. Desse modo, há a necessidade de encaminhar a energia gerada nas usinas, podendo ser optado quatro tipos de redes de distribuição elétrica. São eles:
   • Rede de Distribuição Aérea Convencional: É o tipo de rede elétrica mais encontrado no Brasil, na qual os condutores são nus (sem isolamento). Por esse fato, essas redes são mais susceptíveis à ocorrência de defeitos (curtos-circuitos), ocorrendo com mais frequência quando há contato de galhos de árvores com os condutores elétricos.
Figura 
4
. Distribuição Aérea Convencional
Fonte:http://www.lopesesilva.net.br/projetos-e-construcoes-de-rede-de-energia-subterranea/
   • Rede de Distribuição Aérea Compacta: Surgidas no Brasil na década de 1990, as redes compactas são muito mais protegidas que as redes convencionais, não somente porque os condutores tem uma camada de isolação, mas porque a rede em si ocupa bem menos espaço, resultando em menor número de perturbações.
Figura 
5
. Distribuição Aérea Compacta
Fonte: http://www.atseletrica.com.br/rede-compacta-rede-distribuicao.php
   • Rede de Distribuição Aérea Isolada: Esse tipo de rede é bastante protegida, pois os condutores são encapados com isolação suficiente para serem trançados. Geralmente mais cara, essa rede é utilizada em condições especiais.
Figura 
6
. Distribuição Aérea Isolada
Fonte: http://www.lopesesilva.net.br/projetos-e-construcoes-de-rede-de-energia-subterranea/
   • Rede de Distribuição Subterrânea: A rede subterrânea é aquela
que proporciona o maior nível de confiabilidade e também o melhor resultado estético, dado que as redes ficam enterradas. No entanto, as redes subterrâneas são bem mais caras que as demais soluções, sendo comuns apenas em regiões muito densas, onde há restrições para a instalação das redes aéreas ou regiões e locais históricos. 
Figura 
7
. Distribuição Subterrânea
 
Fonte:http://www.lopesesilva.net.br/projetos-e-construcoes-de-rede-de-energia-subterranea/
3.1 ESTRUTURA DO SISTEMA DE DISTRUIBUIÇÃO
Organizado por regiões, cada circuito de 13 800 volts que sai da subestação de energia atende de 5 mil a 10 mil lares. Entre a subestação e as casas, esse circuito passa por mais um transformador, instalado em postes, e a tensão finalmente cai para os conhecidos 110 e 220 volts. Antes de chegar às tomadas da sua casa, contudo, a energia ainda passa por um quadro de luz, onde fica o "relógio" (equipamento instalado pela fornecedora) que serve para medir o consumo mensal de cada residência. Logo, a energia elétrica se completa quando você conecta alguma coisa na tomada ou liga o interruptor, gerando e consumindo energia.
Figura 
8
. Estrutura da distribuição elétrica
Fonte: http://ciencia.hsw.uol.com.br/redes-eletricas4.htm
A distribuição para residências é dividida por etapas, sendo elas a subestação de transmissão, linhas de transmissão, subestação de energia, transformadores e postes.
Segundo a Abradee, as subestações de transmissão são localizadas nos pontos de conexão com geradores, consumidores e empresas distribuidoras. Sua função nas subestações é elevar o nível de tensão da energia elétrica gerada para centenas de milhares de Volts. Já nos pontos de conexão com consumidores ou distribuidoras, a função das subestações de transmissão é rebaixar os níveis de tensão para dezenas de milhares de Volts.
No caso das linhas de transmissão, as mesmas se estendem por longas distâncias, conectando também, além de usinas aos grandes consumidores, e aqueles que adquirem energia em alta tensão, como fábricas e mineradoras, ou às empresas distribuidoras de energia, que são responsáveis em encarregar e transportar a energia aos consumidores de menor porte. Fisicamente, são formadas por fios condutores metálicos suspensos em torres, por meio de materiais altamente isolantes. Como seu sistema de potência é trifásico, geralmente existem três conjuntos de cabos em cada lado das torres, interligado com um cabo mais alto, que é o pára-raios, ou também conhecido como cabo guarda.
Por fim, os transformadores de distribuição, funcionam transformando os níveis de média em baixa tensão. Na grande maioria das regiões do país, os transformadores de distribuição transformam 13.800 V, ou 13,8 kV, em 220 V ou 127 V, os quais são localizados em postes de luz, podendo compor um único equipamento ou um conjunto de transformadores
EVOLUÇÃO DO SISTEMA ELÉTRICO DA REGIÃO DO SUL
Conforme os dados fornecidos pela Celesc, os diagramas esquemáticos a seguir (Figura 9, Figura 10 e Figura 11) apresentam a evolução proposta do sistema elétrico da região estudada no horizonte, conforme premissas consideradas para os níveis de tensão 69kV e 138kV.
Figura 
9
. Diagrama do sistema 
elétrico da região atual 2015-
16
Fonte: Material fornecido pela Celesc
Figura 
10
. Diagrama do sistema 
elétrico da região atual 2017-
19
Fonte: Material fornecido pela Celesc
Figura 
11
. Diagrama do si
stema elétrico da região 2020-
23
Fonte: Material fornecido pela Celesc
Figura 
12
. Lista de 
TTs
, capacidade instalada e ampliações previstas
Fonte: Material fornecido pela Celesc
CONCLUSÃO
Conclui-se então, que o sistema energético evoluiu e tem evoluído cada vez mais com o passar do tempo, mostrando conforme os dados acima, que haverá uma carência de mão de obra para tal trabalho nos próximos anos tanto pela necessidade quanto pelo excesso da demanda. As atuais fornecedoras de distribuição energética deverão ampliar suas transmissões, focando maior segurança e estabilidade para os consumidores. Havendo mudanças nas redes elétricas, e nos sistemas de usinas. Evitando assim a poluição ao meio ambiente, e riscos para a população.
O governo do país por sua vez, devera investir e principalmente incentivar as futuras obras relacionadas à monumentos e regiões históricas, as quais precisam de uma atenção redobrada devido a poluição visual que muitas regiões ainda possuem, atraindo e motivando o turismo local. Neste caso, o Brasil torna-se um bom investimento para o futuro, pois ainda há bastante precariedade em seu setor energético em questão das redes elétricas e sua distribuição. 
Referências
ABRADEE. A distribuição de energia. Disponível em:
<http://www.abradee.com.br/setor-de-distribuicao/a-distribuicao-de-energia>. Acesso em: 20 Mai. 2016.
MUNDO ESTRANHO. Como se distribui a energia elétrica numa cidade. Disponível em: <http://mundoestranho.abril.com.br/materia/como-se-distribui-a-energia-eletrica-numa-cidade>. Acesso em: 23 Mai. 2016.
ABRADEE. Redes de energia elétrica. Disponível em:
<http://www.abradee.com.br/setor-eletrico/redes-de-energia-eletrica>. Acesso em: 23 Mai. 2016.
Ciencia HSW. Redes elétricas. Disponível em:
< http://ciencia.hsw.uol.com.br/redes-eletricas4.ht>. Acesso em: 25 Mai. 2016.
O SETOR ELETRICO. Eletricidade e desenvolvimento. Disponível em: <http://www.osetoreletrico.com.br/web/component/content/article/58-artigos-e-materias-relacionadas/232-eletricidade-e-desenvolvimento.html>. Acesso em: 25 Mai. 2016.