APLICAÇÃO DE RELIGADORES MONOFÁSICOS EM REDES DE DISTRIBUIÇÃO

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ 
 
 
 
DEBORAH LOUISE MACHADO GAERTNER 
GUILHERME FERNANDES GONÇALVES 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
APLICAÇÃO DE RELIGADORES MONOFÁSICOS EM REDES DE DISTRIBUIÇÃO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CURITIBA 
2015 
DEBORAH LOUISE MACHADO GAERTNER 
GUILHERME FERNANDES GONÇALVES 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
APLICAÇÃO DE RELIGADORES MONOFÁSICOS EM REDES DE DISTRIBUIÇÃO 
 
 
Trabalho de conclusão de curso apresentado 
como requisito parcial para conclusão do Curso de 
Engenharia Elétrica, do Departamento de 
Engenharia Elétrica, Setor de Tecnologia, da 
Universidade Federal do Paraná. 
 
Orientador: Prof. M.Sc. Mateus Duarte Teixeira. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CURITIBA 
2015 
TERMO DE APROVAÇÃO 
 
 
DEBORAH LOUISE MACHADO GAERTNER 
GUILHERME FERNANDES GONÇALVES 
 
 
 
APLICAÇÃO DE RELIGADORES MONOFÁSICOS EM REDES DE DISTRIBUIÇÃO 
 
 
 
Trabalho de conclusão de curso aprovado como requisito parcial para obtenção do 
grau de Engenheiro Eletricista no Curso de Engenharia Elétrica, Setor de 
Tecnologia, Universidade Federal do Paraná, pela seguinte banca examinadora: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Curitiba, 11 de dezembro de 2015 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 “ Ter desafios é o que faz a vida interessante e superá-los é o que faz a vida ter sentido. ” 
Joshua J. Marine 
AGRADECIMENTOS 
 
 
Em primeiro lugar agradeço a Deus, que me deu saúde, força, sabedoria e a 
oportunidade de realizar meus SONHOS. À minha família, que me deu todo amor, 
carinho e apoio. Em especial aos meus pais, Maria Elena e Ion, que não mediram 
esforços para que este sonho se realizasse. Sem a motivação, confiança, 
compreensão e preocupação deles nada disso seria possível. A eles, além de 
agradecer por estarem ao meu lado em mais uma conquista, dedico minha vida. A 
Carina Assahida e Robson Otoni, pessoas muito especiais, com quem eu 
compartilhei momentos de alegrias, tristezas, angústias e ansiedades, mas que 
sempre estiveram ao me lado me apoiando e incentivando. Aos meus amigos e 
colegas da Volvo, por toda compreensão e apoio. Ao meu amigo Guilherme 
Gonçalves, que sempre se mostrou disposto, bem-humorado, dedicado, sempre 
buscando atingir o objetivo final deste trabalho. Ao professor orientador M. Sc. 
Mateus Duarte Teixeira que dispôs do seu tempo para transmitir seus 
conhecimentos e fez deste trabalho uma experiência positiva, sempre nos 
orientando e indicando o melhor caminho a seguir e aos professores Dr. James 
Alexandre Baraniuk e Dra. Thelma Solange Piazza Fernandes pelas sugestões e por 
aceitarem fazer parte da banca examinadora deste trabalho. 
Deborah Louise Machado Gaertner 
 
Aos meus pais Ronaldo e Rosana, e meu irmão Felipe, pela confiança 
depositada durante os anos de curso, pela motivação durante os períodos mais 
difíceis e pelo compartilhamento das conquistas realizadas neste período. Aos 
amigos e colegas da faculdade, que contribuíram fundamentalmente para o meu 
desenvolvimento e tarefas durante o curso, além de momentos de descontração. 
Aos amigos de longa data, que sempre estiveram ao meu lado, especialmente ao 
Fernando Moraes, Rodrigo Nunes e Gustavo Hashimoto. Aos colegas e amigos do 
Setor de Proteção de MT da COPEL, por toda ajuda e informações fornecidas. À 
minha amiga Deborah Gaertner, por mostrar inteligência e disposição para 
realizarmos o trabalho. Ao Prof. M. Sc. Mateus Teixeira, pelas orientações e 
conhecimentos repassados durante esse período de realização do trabalho de 
conclusão de curso. À Prof.ª Dra. Thelma Fernandes e ao Prof. Dr. James Baraniuk 
por terem aceitado o convite e participado da banca de avaliação deste trabalho. 
Guilherme Fernandes Gonçalves 
RESUMO 
 
As exigências, cada vez mais rigorosas, feitas pelo órgão regulador do setor elétrico, 
bem como pelos consumidores de energia elétrica, tem levado as concessionárias 
de energia a buscar alternativas para manter os índices de qualidade e continuidade 
do fornecimento dentro de faixas extremamente limitadas. A partir desse cenário, o 
presente trabalho propõe o estudo e aplicação da tecnologia de religadores 
monofásicos para evitar a queima desnecessária de elos fusíveis na rede de 
distribuição de energia elétrica, mais especificamente nas áreas rurais. Para tanto, 
foi avaliado o emprego de um novo equipamento durante o projeto piloto realizado 
pela concessionária de energia do estado do Paraná (COPEL). Foram simulados 
através de softwares específicos os circuitos que fizeram parte desse projeto para 
avaliar a viabilidade da instalação dessa nova tecnologia. Com isso, foi possível 
realizar o estudo de coordenação e determinar os locais para sua aplicação. Através 
da coleta dos dados registrados na memória do equipamento, verificou-se uma alta 
taxa de salvamento dos fusíveis, redução do indicador de duração equivalente das 
interrupções (DEC) e um elevado benefício econômico. 
 
 
Palavras chaves: religadores monofásicos, rede de distribuição, estudo de 
coordenação. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ABSTRACT 
 
The requirements, increasingly stringent, made by the regulatory agency of the 
electricity sector lead utilities to seek alternatives for maintaining quality levels and 
continuity of supply within extremely limited ranges. From this scenario, this work 
proposes the study and application of the single-phase reclosers technology to avoid 
unnecessary blown fuses in the electrical power distribution network, specifically in 
rural areas. To this end, it was evaluated the use of a new equipment during the pilot 
project carried out by the power utility of Paraná state. The circuits that were part of 
this project were simulated using specific softwares to evaluate the feasibility of 
installing this new technology. Thus, it was possible to carry out the coordination 
studies and determine the locations for its application. By collecting the data 
registered in the machine's memory, there was a high rate of fuses saved, reduced 
indicator of equivalent length of interruptions and a high economic benefit. 
 
 
Key words: single-phase recloser, distribution network, coordination study.
LISTA DE FIGURAS 
 
 
FIGURA 1: CURTO-CIRCUITO BIFÁSICO ............................................................... 18 
FIGURA 2: CURTO-CIRCUITO TRIFÁSICO............................................................. 19 
FIGURA 3: CURTO-CIRCUITO MONOFÁSICO À TERRA ....................................... 19 
FIGURA 4: CONCEITOS DOS TERMOS MONTANTE E JUSANTE ........................ 20 
FIGURA 5: ZONAS SOBREPOSTAS DE SISTEMAS DE PROTEÇÃO ................... 21 
FIGURA 6: ORGANOGRAMA DE EQUIPAMENTOS DE PROTEÇÃO .................... 24 
FIGURA 7: SEQUÊNCIA DE OPERAÇÃO DE UM RELÉ DE RELIGAMENTO ........ 28 
FIGURA 8: MONTAGEM NA LINHA ......................................................................... 30 
FIGURA 9: PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO DO FUSESAVER - FALHA 
TRANSITÓRIA .......................................................................................................... 30 
FIGURA 10: PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO DO FUSESAVER - FALHA 
PERMANENTE ......................................................................................................... 31 
FIGURA 11: FUSESAVER INSTALADO NO CABO COM MÓDULO DE 
COMUNICAÇÃO ....................................................................................................... 32 
FIGURA 12: CORTE VISTA INTERNA DO FUSESAVER........................................ 32 
FIGURA 13: SIEMENS CONNECT - MENU PRINCIPAL ......................................... 34 
FIGURA 14: OPERAÇÃO MANUAL .......................................................................... 35 
FIGURA 15: EXEMPLIFICAÇÃO DA PLANILHA DOS REGISTROS DE EVENTOS 
DOS EQUIPAMENTOS ............................................................................................. 36 
FIGURA 16: SIMULAÇÃO DO CIRCUITO EXPRESSO CAXIAS UTILIZANDO O 
SOFTWARE NIX ....................................................................................................... 41 
FIGURA 17: SIMULAÇÃO DO CIRCUITO EXPRESSO CAXIAS UTILIZANDO O 
SOFTWARE ANAFAS ............................................................................................... 42 
FIGURA 18: PARAMETRIZAÇÃO DO CURTO-CIRCUITO NA CHAVE FUSÍVEL 
8177601632 .............................................................................................................. 42 
FIGURA 19: OPR Nº 395/2014 ................................................................................. 43 
FIGURA 20: COORDENOGRAMA INICIAL DO CIRCUITO EXPRESSO CAXIAS ... 45 
FIGURA 21: COORDENOGRAMA FINAL DO CIRCUITO EXPRESSO CAXIAS ..... 46 
FIGURA 22: SIMULAÇÃO DO CIRCUITO AUTÓDROMO UTILIZANDO O 
SOFTWARE NIX ....................................................................................................... 47 
FIGURA 23: SIMULAÇÃO DO CIRCUITO AUTÓDROMO UTILIZANDO O 
SOFTWARE ANAFAS ............................................................................................... 48 
FIGURA 24: PARAMETRIZAÇÃO DO CURTO-CIRCUITO NA CHAVE FUSÍVEL 
8177605720 .............................................................................................................. 48 
FIGURA 25: OPR Nº 2859/2014 ............................................................................... 49 
FIGURA 26: COORDENOGRAMA INICIAL DO CIRCUITO AUTÓDROMO ............. 50 
FIGURA 27: COORDENOGRAMA FINAL DO CIRCUITO AUTÓDROMO ............... 51 
FIGURA 28: SIMULAÇÃO DO CIRCUITO ANAHI UTILIZANDO O SOFTWARE NIX
 .................................................................................................................................. 52 
FIGURA 29: SIMULAÇÃO DO CIRCUITO ANAHI UTILIZANDO O SOFTWARE 
ANAFAS .................................................................................................................... 53 
FIGURA 30: PARAMETRIZAÇÃO DO CURTO-CIRCUITO NA CHAVE FUSÍVEL 
8177606276 .............................................................................................................. 53 
Figura 31: OPR Nº 1318/2014 ................................................................................... 54 
 
FIGURA 32: COORDENOGRAMA INICIAL DO CIRCUITO ANAHI .......................... 55 
FIGURA 33: COORDENOGRAMA FINAL DO CIRCUITO ANAHI ............................ 56 
FIGURA 34: SIMULAÇÃO DO CIRCUITO COTREFAL UTILIZANDO O SOFTWARE 
NIX ............................................................................................................................ 57 
FIGURA 35: SIMULAÇÃO DO CIRCUITO COTREFAL UTILIZANDO O SOFTWARE 
ANAFAS .................................................................................................................... 58 
FIGURA 36: PARAMETRIZAÇÃO DO CURTO-CIRCUITO NA CHAVE FUSÍVEL 
8177609554 .............................................................................................................. 58 
FIGURA 37: OPR Nº 1686/2013 ............................................................................... 59 
FIGURA 38: COORDENOGRAMA DO CIRCUITO COTREFAL ............................... 60 
FIGURA 39: SIMULAÇÃO DO CIRCUITO GUARAGI UTILIZANDO O SOFTWARE 
NIX ............................................................................................................................ 62 
FIGURA 40: SIMULAÇÃO DO CIRCUITO GUARAGI UTILIZANDO O SOFTWARE 
ANAFAS .................................................................................................................... 63 
FIGURA 41: PARAMETRIZAÇÃO DO CURTO-CIRCUITO NA CHAVE FUSÍVEL 
8669622369 .............................................................................................................. 63 
FIGURA 42: OPR Nº 1139/2014 ............................................................................... 64 
FIGURA 43: COORDENOGRAMA INICIAL DO CIRCUITO GUARAGI .................... 65 
FIGURA 44: COORDENOGRAMA FINAL DO CIRCUITO GUARAGI ...................... 66 
FIGURA 45: SIMULAÇÃO DO CIRCUITO IMBAÚ UTILIZANDO O SOFTWARE NIX
 .................................................................................................................................. 68 
FIGURA 46: SIMULAÇÃO DO CIRCUITO IMBAÚ UTILIZANDO O SOFTWARE 
ANAFAS .................................................................................................................... 69 
FIGURA 47: PARAMETRIZAÇÃO DO CURTO-CIRCUITO NA CHAVE FUSÍVEL 
8669634479 .............................................................................................................. 69 
FIGURA 48: OPR Nº 2047/2014 ............................................................................... 70 
FIGURA 49: COORDENOGRAMA DO CIRCUITO IMBAÚ ....................................... 71 
FIGURA 50: INDICADOR DE DEC DA CHAVE DO CIRCUITO COTREFAL ........... 74 
FIGURA 51: INDICADOR DE DEC DA CHAVE DO CIRCUITO AUTÓDROMO ....... 75 
FIGURA 52: INDICADOR DE DEC DA CHAVE DO CIRCUITO EXPRESSO CAXIAS
 .................................................................................................................................. 76 
FIGURA 53: INDICADOR DE DEC DA CHAVE DO CIRCUITO ANAHI ................... 77 
FIGURA 54: INDICADOR DE DEC DA CHAVE DO CIRCUITO GUARAGI .............. 78 
FIGURA 55: INDICADOR DE DEC DA CHAVE DO CIRCUITO IMBAÚ ................... 79 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 LISTA DE TABELAS 
 
 
TABELA 1: RELAÇÃO DO ELO INSTALADO COM A CORRENTE DE CURTO-
CIRCUITO ................................................................................................................. 39 
TABELA 2: PRINCIPAIS DADOS TÉCNICOS DOS CIRCUITOS ESCOLHIDOS .... 40 
TABELA 3: RESUMO DAS FALTAS LIDAS POR CADA EQUIPAMENTO ............... 72 
TABELA 4: RESUMO DOS VALORES DE DEC DOS CIRCUITOS ......................... 80 
TABELA 5: CUSTOS ENVOLVIDOS EM CADA CIRCUITO ANALISADO – 
OUTUBRO DE 2015 ................................................................................................. 81 
 
LISTA DE ABREVIATURAS E/OU SIGLAS 
 
 
ANAFAS – Análise de Faltas Simultâneas 
ANEEL – Agência Nacional de Energia Elétrica 
ANSI – American National Standards Institute 
BT – Baixa Tensão 
CEPEL – Centro de Pesquisas de Energia Elétrica 
COPEL – Companhia Paranaense de Energia 
DEC – Duração Equivalente de Interrupção por Unidade Consumidora 
DIC – Duração de Interrupção Individual por Unidade Consumidora 
DICRI – Duração da Interrupção Individual em dia Crítico por Unidade 
DICRI – Consumidora 
DMIC – Duração Máxima de Interrupção Contínua por Unidade 
DICRI – Consumidora 
FEC – Frequência Equivalente de Interrupção por Unidade 
 Consumidora 
FIC – Frequência de Interrupção Individual por Unidade Consumidora 
GSST – Gestão de Segurança e Saúde no Trabalho 
IEEE – Institute of Electrical and Electronics Engineers 
IP – International Protection 
MIT – Manual de Instruções Técnicas 
MT – Media Tensão 
NR – Norma Regulamentadora 
OPR – Ordem de Proteção 
PCP – Programa de Coordenação da Proteção 
PRODIST – Procedimento de Distribuição de Energia Elétrica no Sistema 
 – Elétrico Nacional 
QEE – Qualidade de Energia Elétrica 
SE – Subestação 
USB – Universal Serial Bus 
 
 
 
SUMÁRIO 
 
1 INTRODUÇÃO .....................................................................................................7 
1.1 OBJETIVOS ...................................................................................................... 8 
1.1.1 Objetivo Geral ................................................................................................ 8 
1.1.2 Objetivos Específicos ..................................................................................... 8 
1.2 ESTRUTURA DA PESQUISA ........................................................................... 9 
2 REVISÃO DA LITERATURA ............................................................................. 10 
2.1 ESTADO DA ARTE ......................................................................................... 10 
2.2 RECOMENDAÇÕES E NORMAS ................................................................... 11 
2.2.1 PRODIST – Módulo 8 ................................................................................... 11 
2.2.2 Manual de Instruções Técnicas nº 162503 .................................................. 12 
2.2.3 Manual de Instruções Técnicas nº 162505 .................................................. 12 
2.2.4 Norma Regulamentadora NR10 ................................................................... 13 
2.2.5 Gestão de Segurança e Saúde no Trabalho (GSST): Grupo 4 -100 ............ 13 
2.3 SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO ........................................................................ 13 
2.3.1 Tipos de Rede de Distribuição ..................................................................... 15 
2.3.1.1 Rede Convencional ................................................................................... 15 
2.3.1.2 Rede Compacta ........................................................................................ 15 
2.3.1.3 Rede Subterrânea ..................................................................................... 16 
2.4 TIPOS DE FALTAS ......................................................................................... 16 
2.4.1 Faltas transitórias ......................................................................................... 16 
2.4.2 Faltas permanentes...................................................................................... 17 
2.5 CURTOS-CIRCUITOS .................................................................................... 17 
2.5.1 Curto-circuito bifásico (fase-fase) ................................................................. 18 
2.5.2 Curto-circuito trifásico (fase-fase-fase) ......................................................... 18 
2.5.3 Curto-circuito monofásico (fase-terra) .......................................................... 19 
2.6 CONCEITOS DE PROTEÇÃO ........................................................................ 20 
2.6.1 Montante – Jusante ...................................................................................... 20 
2.6.2 Zona de Proteção ......................................................................................... 20 
2.6.3 Proteção Principal ........................................................................................ 21 
2.6.4 Proteção de Retaguarda .............................................................................. 21 
2.6.5 Resistência de Falta (Rf) .............................................................................. 22 
2.6.6 Sensibilidade ................................................................................................ 22 
2.6.7 Confiabilidade .............................................................................................. 22 
 
2.6.8 Velocidade ................................................................................................... 23 
2.7 EQUIPAMENTOS DE PROTEÇÃO EMPREGADOS NA DISTRIBUIÇÃO ...... 23 
2.7.1 Chaves Fusíveis ........................................................................................... 24 
2.7.2 Disjuntores ................................................................................................... 25 
2.7.3 Religadores .................................................................................................. 26 
2.7.4 Relés ............................................................................................................ 26 
2.7.4.1 Relés de Sobrecorrente (50/51) ................................................................ 27 
2.7.4.2 Relé de Religamento (79) ......................................................................... 27 
3 RELIGADOR MONOFÁSICO SIMPLIFICADO ................................................. 29 
3.1 FUSESAVER ................................................................................................... 29 
3.1.1 Funcionamento ............................................................................................ 29 
3.1.1.1 Bloqueio trifásico ....................................................................................... 33 
3.1.2 Software Siemens Connect .......................................................................... 33 
3.1.2.1 Configuração e Operação do Fusesaver .................................................. 34 
3.1.2.2 Análise de Ocorrências ............................................................................. 35 
3.2 CASES DE SUCESSO .................................................................................... 37 
3.2.1 Creluz ........................................................................................................... 37 
3.2.2 Ergon Energy ............................................................................................... 37 
4 SELEÇÃO DE CIRCUITOS E ESTUDO DE COORDENAÇÃO ........................ 39 
4.1 PROJETO PILOTO ......................................................................................... 39 
4.2 ESTUDO DE COORDENAÇÃO ...................................................................... 40 
4.2.1 Regional de Cascavel .................................................................................. 40 
4.2.1.1 Circuito Expresso Caxias .......................................................................... 40 
4.2.1.2 Circuito Autódromo ................................................................................... 46 
4.2.1.3 Circuito Anahi ............................................................................................ 51 
4.2.1.4 Circuito Cotrefal ........................................................................................ 56 
4.2.2 Regional de Ponta Grossa ........................................................................... 61 
4.2.2.1 Circuito Guaragi ........................................................................................ 61 
4.2.2.2 Circuito Imbaú ........................................................................................... 67 
5 RESULTADOS E ANÁLISES ............................................................................ 72 
5.1 Logs de eventos .............................................................................................. 72 
5.2 Análises do indicador DEC .............................................................................. 73 
5.3 Custos envolvidos no projeto........................................................................... 80 
6 CONSIDERAÇÕES FINAIS E CONCLUSÃO ................................................... 83 
REFERÊNCIAS ......................................................................................................... 86 
 
 
 
 
7 
1 INTRODUÇÃO 
 
 
Com o crescente consumo de energia elétrica é sempre um desafio para as 
concessionárias assegurarem aos consumidores níveis de confiabilidade e 
continuidade satisfatórios, os quais são delimitados pela ANEEL – Agência Nacional 
de Energia Elétrica, que é responsável por regular o setor elétrico desde a geração 
atéa distribuição de energia. Os Procedimentos de Distribuição de Energia Elétrica 
no Sistema Elétrico Nacional - PRODIST são documentos elaborados pela agência 
reguladora e normatizam e padronizam as atividades técnicas relacionadas ao 
funcionamento e desempenho dos sistemas de distribuição de energia elétrica 
(ANEEL, PRODIST – Módulo 8, 2015). 
As redes de distribuição de energia elétrica em média tensão são 
principalmente formadas por redes aéreas, estando presente em 98% das áreas 
urbanas e 99% das rurais (AZEVEDO, 2010). Nestas redes, aproximadamente 80% 
das faltas são temporárias (árvores, animais na rede, relâmpagos, vandalismo) e 
20% permanentes (abalroamento de postes) (KINDERMANN, 1997). 
Diante das diversas condições anormais que ocorrem no sistema, um dos 
principais problemas existentes é a grande quantidade de queima desnecessária de 
elos fusíveis na rede. O presente trabalho propõe uma alternativa para minimizar 
esse problema decorrente de faltas temporárias, utilizando a tecnologia de 
religadores monofásicos. O estudo limita-se às regiões de redes rurais, situadas no 
estado do Paraná. Para tanto, foram escolhidas no projeto piloto da COPEL – 
Companhia Paranaense de Energia, as cidades de Cascavel e Ponta Grossa. 
O equipamento em estudo foi aplicado em locais que apresentavam elevado 
número de faltas, sendo que os circuitos trifásicos foram os que apresentaram 
resultados mais expressivos na análise do seu desempenho. Na maioria das faltas 
ocorridas, não houve necessidade do deslocamento de uma equipe para percorrer o 
circuito devido ao equipamento em estudo evitar a queima do fusível. Mediante essa 
característica, o custo operacional final dos circuitos foi reduzido e houve redução da 
duração equivalente de interrupções de energia elétrica. 
 
 
 
 
8 
 
1.1 OBJETIVOS 
 
 
1.1.1 Objetivo Geral 
 
 
Estudar as características técnicas do religador monofásico simplificado 
Fusesaver e avaliar seu desempenho quando conectado em redes de distribuição de 
média tensão. 
 
 
1.1.2 Objetivos Específicos 
 
 
Para alcançar o objetivo geral foram determinados objetivos secundários, 
que são: 
 adquirir conhecimentos sobre esquemas de proteção de sistemas de 
distribuição; 
 estudar o funcionamento do equipamento; 
 simular estudos de coordenação de proteção através de softwares 
específicos; 
 determinar locais para instalação do Fusesaver; 
 acompanhar a sua instalação na rede a partir de um projeto piloto; 
 coletar dados armazenados em sua memória; 
 avaliar o equipamento em seu desempenho e performance a partir das 
coletas; 
 estimar a viabilidade técnica e econômica para a aplicação do 
equipamento. 
Independentemente dos resultados alcançados, parciais ou totais, poderá 
servir de base para estudos futuros. 
 
 
 
 
9 
 
1.2 ESTRUTURA DA PESQUISA 
 
 
O primeiro capítulo do presente trabalho faz uma introdução ao tema 
abordado no estudo realizado. Além disso, é definido o problema e são dispostos os 
objetivos que se deseja atingir com a realização do mesmo. 
No segundo capítulo, são apresentados os resultados da revisão da 
literatura sobre o tema abordado, para compreensão do estado da arte. São 
apresentadas recomendações e normas, alguns conceitos sobre sistemas de 
distribuição, tipos de faltas, curtos-circuitos e proteção de redes de distribuição. 
O terceiro capítulo detalha o religador monofásico simplificado Fusesaver. É 
detalhado seu funcionamento, operação e são exemplificados alguns casos de 
sucesso. 
No quarto capítulo, são expostos as simulações e os estudos de 
coordenação para determinação dos locais envolvidos no projeto piloto. 
O quinto capítulo, apresenta os resultados obtidos. Também foram 
realizadas análises dos eventos registrados pelo equipamento, dos custos 
envolvidos no projeto e de um indicador de qualidade de energia. 
Por fim, o sexto e último capítulo apresenta as considerações finais e a 
conclusão obtida com o estudo realizado. 
 
 
 
10 
2 REVISÃO DA LITERATURA 
 
 
Neste capítulo será apresentada uma revisão bibliográfica acerca do tema 
de proteção de sistemas de distribuição de energia elétrica. Para tanto foram 
consultados uma série de documentos como normas técnicas, artigos científicos e 
livros que pudessem embasar os estudos de proteção de ramais de distribuição 
rural, foco principal deste estudo. 
 
 
2.1 ESTADO DA ARTE 
 
 
Com o intuito de verificar a existência de estudos similares ao tema deste 
trabalho, foram realizadas pesquisas na base de dados do IEEE (Institute of 
Electrical and Electronics Engineers)‏. Dentre os resultados encontrados, alguns 
estudos foram sobre religamentos monofásicos. Porém, em nenhum deles foi feita 
uma análise sobre o equipamento em questão, o religador monofásico Fusesaver. 
Cheney, R.; Hataway, G.; Thone, J. (2008) apresentam as seguintes 
vantagens e desvantagens ao utilizar comandos de disparos monofásicos: oferecem 
um excelente método para reduzir interrupções desnecessárias a consumidores, 
interrupções realizadas por religadores monofásicos podem levar a comandos de 
disparo de disjuntores localizados à montante dos mesmos devidos à 
descoordenações ou elevados desbalanços. Também é constado que, ao religar 
cada fase independentemente das outras, pode causar erro na coordenação com 
elementos de sobrecorrente localizados em equipamentos mais perto das 
subestações. 
Fahey, Timothy S. e Burbure, Neil V. (2008) em artigo fazem uma 
abordagem sobre religadores trifásicos com capacidade de comando de disparo 
monofásicos e os impactos na confiabilidade de sistemas de distribuição. 
 
Reclosers in general, and specifically reclosers with single-phase tripping 
capability, have the ability to improve distribution system reliability 
significantly not just on the distribution feeder but also in wind generation, 
cogeneration, various motor loads, oil wells, agricultural entities, small 
industrial sites, and at substations that feed moderate rural, residential, and 
 
 
11 
 
commercial loads. The intelligence built into today's microprocessor 
controlled reclosers allows the devices to dynamically operate on a single-
phase or three-phase basis depending on the applications and conditions. 
Loop systems can further enhance the reliability of a power system through 
sectionalizing or removal of faulted line sections. (FAHEY & BURBURE, 
2008). 
 
Sutherland, Peter E. e Short, Tom A. (2006) apresentam sobre os efeitos de 
religamentos monofásicos em cargas industriais. 
 
The use of single-pole reclosers can reduce the number of interruptions to 
customers by up to 50% when compared to using only three-phase devices. 
However, this gain in reliability does not come free. The use of single-phase 
devices on three-phase circuits can cause problems for three-phase 
equipment of customers, particularly three-phase motors and three-phase 
adjustable-speed drives. Some transformer connections can allow the two 
unfaulted phases to backfeed the faulted phase. Using single-phase 
protection can also lead to ferroresonance in some cases. Careful 
engineering can reduce these risks to acceptable levels. Single-phase 
reclosers with a common control to allow for single-phase tripping but three-
phase lockout can reduce the effects of single-phasing three-phase 
customers while also eliminating concerns about backfeeding faults and 
ferroresonance. (SUTHERLAND & SHORT, 2006). 
 
 
2.2 RECOMENDAÇÕES E NORMAS 
 
 
2.2.1 PRODIST – Módulo 8 
 
 
A ANEEL, por meio das normas estabelecidas no PRODIST, mais 
especificamente no Módulo 8 – Qualidadede Energia Elétrica, estabelece os 
procedimentos relativos à qualidade da energia elétrica (QEE), abordando a 
qualidade do produto e do serviço prestado. (ANEEL, 2015b). 
Os aspectos considerados da qualidade do produto em regime permanente 
ou transitório são: tensão em regime permanente, fator de potência, harmônicos, 
desequilíbrio de tensão, flutuação de tensão, variações de tensão de curta duração, 
variação de frequência. (ANEEL, 2015b). 
Os aspectos considerados da qualidade do serviço são: o fornecimento de 
mecanismos para acompanhamento e controle do desempenho das distribuidoras, 
subsídios para os planos de reforma, melhoramento e expansão da infraestrutura 
 
 
12 
 
das distribuidoras e oferecimento aos consumidores de parâmetros para avaliação 
do serviço prestado pela distribuidora. (ANEEL, 2015b). 
Assim, é de fundamental importância que os dispositivos de proteção do 
sistema elétrico atuem de maneira a garantir a qualidade no fornecimento energia 
para garantir os padrões estipulados pela agência reguladora e satisfação do 
consumidor. (ANEEL, 2015b). 
 
 
2.2.2 Manual de Instruções Técnicas nº 162503 
 
 
Para atender parcialmente aos critérios estabelecidos no PRODIST, foi 
elaborado pela COPEL o Manual de Instruções Técnicas nº 162503, que é um 
documento interno que define os critérios gerais de dimensionamento, coordenação, 
seletividade, sensibilidade e localização dos equipamentos de proteção instalados 
nos sistemas de distribuição em 13,8 e 34,5 kV. (COPEL, 2015a). 
Este documento abrange conceitos básicos e filosofias de proteção, critérios 
de dimensionamento de proteção de sobrecorrente, de coordenação e seletividade, 
contingências e desligamentos programados, locação de equipamentos de proteção, 
ajuste de proteção de banco de capacitores, entre outros. (COPEL, 2015a). 
 
 
2.2.3 Manual de Instruções Técnicas nº 162505 
 
 
Também foi elaborado pela COPEL o Manual de Instruções Técnicas nº 
162505, que é um documento interno que estabelece os critérios do religador 
monofásico simplificado Fusesaver. (COPEL, 2015b). 
Nele são apresentados, em maior detalhe, os critérios de funcionamento, 
destacando o equipamento e o módulo de comunicação, de instalação, de operação 
manual e pelo software, de manutenção, as montagens no cabo e em cruzeta, como 
realizar análises de ocorrências, etc. (COPEL, 2015b). 
 
 
 
 
13 
 
2.2.4 Norma Regulamentadora NR10 
 
 
Esta norma, emitida pelo Ministério do Trabalho e Emprego do Brasil, 
estabelece os requisitos e condições mínimas objetivando a implementação de 
medidas de controle e sistemas preventivos, de forma a garantir a segurança e a 
saúde dos trabalhadores que, direta ou indiretamente, interajam em instalações 
elétricas e serviços com eletricidade. 
Esta NR se aplica às fases de geração, transmissão, distribuição e consumo, 
incluindo as etapas do projeto, construção, montagem, operação, manutenção das 
instalações elétricas e quaisquer trabalhos realizados nas suas proximidades, 
observando-se as normas técnicas oficiais estabelecidas pelos órgãos competentes 
e, na ausência ou omissão destas, as normas internacionais cabíveis. (BRASIL, NR 
10, 2004). 
 
 
2.2.5 Gestão de Segurança e Saúde no Trabalho (GSST): Grupo 4 -100 
 
 
Este documento, elaborado pela COPEL, contém padrões de como operar 
equipamentos na rede. Nele, constam informações sobre aberturas e fechamentos 
de chaves fusíveis e seccionadoras unipolares, bem como de bancos de reguladores 
de tensão de trechos e religadores de trecho. (COPEL, 2015c). 
Também apresenta informações sobre treinamentos de formação básica de 
eletricistas, segurança em instalações e serviços com eletricidade e NR10. (COPEL, 
2015c). 
 
 
2.3 SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO 
 
 
O sistema de distribuição caracteriza-se como o segmento do setor elétrico 
dedicado à entrega de energia elétrica para um usuário final. Como regra geral, o 
sistema de distribuição pode ser considerado como o conjunto de instalações e 
 
 
14 
 
equipamentos elétricos que operam, geralmente, em tensões inferiores a 230 kV, 
incluindo os sistemas de baixa tensão. (ANEEL, 2015a). 
A ANEEL acompanha e controla o desempenho das distribuidoras através 
de indicadores e padrões de qualidade. 
São eles: 
DIC = duração de interrupção individual por unidade consumidora ou por 
ponto de conexão, expressa em horas e centésimos de hora; 
𝐷𝐼𝐶 =∑𝑡(𝑖)
𝑛
𝑖=1
 
onde: 
i = índice de interrupções da unidade consumidora no período de apuração, 
variando de 1 a n; 
n = número de interrupções da unidade consumidora considerada, no 
período de apuração; 
t(i) = tempo de duração da interrupção (i) da unidade consumidora 
considerada ou ponto de conexão, no período de apuração; 
 
FIC = frequência de interrupção individual por unidade consumidora ou 
ponto de conexão, expressa em número de interrupções; 
 
DMIC = duração máxima de interrupção contínua por unidade consumidora 
ou por ponto de conexão, expressa em horas e centésimos de hora; 
 
DICRI = duração da interrupção individual ocorrida em dia crítico por 
unidade consumidora ou ponto de conexão, expressa em horas e 
centésimos de hora; 
 
DEC = duração equivalente de interrupção por unidade consumidora, 
expressa em horas e centésimos de hora; 
𝐷𝐸𝐶 =
∑ 𝐷𝐼𝐶𝐶𝑐𝑖=1
𝐶𝑐
 
onde: 
i = índice de unidades consumidoras atendidas em BT ou MT faturadas do 
conjunto; 
Cc = número total de unidades consumidoras faturadas do conjunto no 
período de apuração, atendidas em BT ou MT. 
 
FEC = frequência equivalente de interrupção por unidade consumidora, 
expressa em número de interrupções e centésimos do número de 
interrupções. (ANEEL, 2015b). 
 
Atualmente, o Brasil possui um conjunto de permissionárias e 63 
concessionárias do serviço público de distribuição de energia elétrica, que tem a 
missão de manter estes indicadores dentro dos limites estipulados pela ANEEL, de 
forma a evitar penalizações como multas e o ressarcimento aos consumidores. 
(ANEEL, 2015a). 
Em outubro do ano de 2015, a ANEEL, através da audiência pública de 
número 38/2015, determinou a renovação da concessão das concessionárias de 
energia elétrica do país. Nesta audiência, regulamentada pelo Decreto de número 
 
 
15 
 
8.461/2015, uma das metas impostas foi que se, em um período de 5 (cinco) anos, 
as concessionárias não atenderem às metas anuais dos indicadores de DEC e FEC 
por dois anos consecutivos, é prevista a extinção da concessão de distribuição de 
energia elétrica. (BRASIL. DECRETO Nº 8.461, 2015). 
 
 
2.3.1 Tipos de Rede de Distribuição 
 
 
2.3.1.1 Rede Convencional 
 
 
As redes de distribuição no Brasil são predominantemente aéreas do padrão 
convencional, utilizando-se condutores nus de alumínio ou cobre. (CELESC, 2012). 
As redes convencionais possuem baixo fator de blindagem quanto a 
descargas atmosféricas e tensões induzidas, porém, sua grande desvantagem 
quando comparada aos demais tipos de rede, é a baixa confiabilidade quanto a 
toques eventuais, muito comuns em áreas urbanizadas. (CELESC, 2012). 
 
 
2.3.1.2 Rede Compacta 
 
 
As redes compactas são atualmente as mais utilizadas no Brasil para 
construção de novos alimentadores em áreas urbanas. (CELESC, 2012). 
Diferente da rede convencional, a rede compacta é composta por condutores 
protegidos que, além do elemento condutor em alumínio, tem uma cobertura 
polimérica que protege a rede de distribuição quanto a toques eventuais, 
aumentando muito a confiabilidade em áreas com arborização. (CELESC, 2012). 
A rede compacta traz benefícios ambientais e reduzos custos com 
manutenção, visto que a área de poda é reduzida, o que minimiza os gastos com 
contratação de equipes de roçada. (CELESC, 2012). 
Em áreas sujeitas à faltas por toques eventuais (arborização, etc.), o 
benefício compensa o investimento inicial mais elevado, pois a rede compacta é 
 
 
16 
 
mais confiável, apresentando índices de continuidade menores, quando comparada 
à rede convencional. (CELESC, 2012). 
 
 
2.3.1.3 Rede Subterrânea 
 
 
As redes subterrâneas são as que necessitam de maior investimento inicial 
para sua construção, porém são as que apresentam maior confiabilidade e menores 
custos com operação e manutenção ao longo do tempo. (CELESC, 2012). 
Para viabilização de projetos de redes subterrâneas é necessário avaliar a 
densidade de carga do local, normalmente áreas com densidade de carga superior a 
10 MVA/km2 apresentam retorno do investimento mais rápido que os demais 
padrões de rede, devido a sua baixa taxa de falhas e baixos custos operacionais. 
Áreas de menor densidade também podem apresentar viabilidade econômica, sendo 
necessária a realização de estudos específicos. (CELESC, 2012). 
Outros pontos de aplicação de redes subterrâneas são áreas históricas, 
onde se desejam preservar as fachadas das construções e áreas turísticas. 
(CELESC, 2012). 
 
 
2.4 TIPOS DE FALTAS 
 
 
2.4.1 Faltas transitórias 
 
 
Faltas transitórias, que correspondem a 80% das faltas, são aquelas que 
ocorrem sem haver defeito na rede. O circuito, após a atuação da proteção, pode ser 
restabelecido sem problemas. (KINDERMANN, 1997). 
As causas mais comuns de defeitos transitórios são (KINDERMANN, 1997): 
 sobretensão na rede, com a consequente quebra de isolamento do 
isolador, propiciando o arco elétrico (flashover); 
 descargas atmosféricas; 
 
 
17 
 
 contatos momentâneos entre condutores; 
 contaminação do isolador pela poeira e poluição; 
 umidade, chuva, salinidade, vento, neve; 
 galhos de árvores, pássaros. 
 
 
2.4.2 Faltas permanentes 
 
 
As faltas permanentes são irreversíveis espontaneamente, sendo necessário 
conserto na rede para o reestabelecimento do sistema. Após a abertura do disjuntor, 
a equipe de manutenção deverá se deslocar até o local do defeito e, somente após o 
conserto o sistema será reestabelecido. (KINDERMANN, 1997). 
Eventualmente, uma falta do tipo transitória pode se transformar em uma 
falta do tipo permanente caso não haja uma operação adequada dos equipamentos 
de proteção. As causas mais comuns de defeitos permanentes são (CPLF 
ENERGIA, 2006): 
 queda de uma árvore em cima da linha de distribuição; 
 acidentes de trânsito envolvendo postes de energia elétrica; 
 atos de vandalismo. 
 
 
2.5 CURTOS-CIRCUITOS 
 
 
Um sistema elétrico está constantemente sujeito a ocorrências que causam 
distúrbios no seu estado normal. As perturbações mais comuns e também mais 
severas são os curtos-circuitos, que ocorrem em decorrência da ruptura da isolação 
entre as fases ou entre a fase e a terra. A magnitude da corrente de curto circuito 
depende de vários fatores, tais como: tipo de curto-circuito, capacidade dos sistemas 
de geração, topologia da rede elétrica, tipo de aterramento do neutro dos 
equipamentos, etc. (SATO, 2005). 
 
 
 
 
18 
 
2.5.1 Curto-circuito bifásico (fase-fase) 
 
 
Curto-circuito bifásico é o curto que ocorre entre duas fases, conforme 
mostra a figura 1. (SARTORI, 2011). 
 
 
FIGURA 1: CURTO-CIRCUITO BIFÁSICO 
FONTE: KINDERMANN (1997) 
 
 
2.5.2 Curto-circuito trifásico (fase-fase-fase) 
 
 
Curto-circuito trifásico é o curto que ocorre entre três fases. Neste tipo de 
curto todas as correntes são equilibradas, de forma que não existe diferença entre 
curtos-circuitos trifásicos e curtos-circuitos trifásicos à terra. Na figura 2, está a 
representação de um curto circuito trifásico, considerando uma impedância de falta 
Zf. (SARTORI, 2011). 
 
 
 
19 
 
 
FIGURA 2: CURTO-CIRCUITO TRIFÁSICO 
FONTE: SARTORI (2011) 
 
 
2.5.3 Curto-circuito monofásico (fase-terra) 
 
 
Curto-circuito monofásico é o curto mais frequente em sistemas de potência 
que ocorre entre uma das fases e o terra, através de um impedância Zf, conforme 
mostra a figura 3. (SARTORI, 2011). 
 
 
FIGURA 3: CURTO-CIRCUITO MONOFÁSICO À TERRA 
FONTE: SARTORI (2011) 
 
 
 
20 
 
2.6 CONCEITOS DE PROTEÇÃO 
 
 
Para uma melhor compreensão do estudo que será desenvolvido na 
sequência deste trabalho, alguns conceitos sobre proteção de sistemas elétricos são 
fundamentais. 
 
 
2.6.1 Montante – Jusante 
 
 
Termos que identificam a localização de um equipamento em relação a um 
outro equipamento ou em relação a uma barra ou ainda em relação a um local de 
defeito, conforme mostra a figura 4. (COPEL, 2015a). 
 Montante: refere-se ao equipamento que está antes do ponto 
considerado. 
 Jusante: refere-se ao equipamento que está depois do ponto considerado. 
 
 
FIGURA 4: CONCEITOS DOS TERMOS MONTANTE E JUSANTE 
FONTE: COPEL (2015a) 
 
 
2.6.2 Zona de Proteção 
 
 
Corresponde ao trecho protegido pelo equipamento de proteção, incluindo 
sempre que possível os trechos a serem adicionados quando em condições de 
manobras consideradas usuais (COPEL, 2015a). A proteção é organizada em 
zonas, conforme figura 5, para limitar a extensão do sistema de potência que é 
desconectado quando ocorre uma falta. Idealmente, as zonas de proteção devem 
 
 
21 
 
ser sobrepostas para que nenhuma parte do sistema de potência fique desprotegida. 
Porém, questões práticas, física e econômicas podem impedir que esse ideal seja 
alcançado. (RUSH, 2011). 
 
 
FIGURA 5: ZONAS SOBREPOSTAS DE SISTEMAS DE PROTEÇÃO 
FONTE: RUSH (2011) 
 
 
2.6.3 Proteção Principal 
 
 
Corresponde ao primeiro equipamento de proteção à montante do defeito. 
(COPEL, 2015a). 
 
 
2.6.4 Proteção de Retaguarda 
 
 
Corresponde ao primeiro equipamento de proteção à montante do 
equipamento de proteção principal, responsável por desligar o trecho com defeito, 
em caso de omissão ou falha do equipamento de proteção principal, garantindo a 
sobreposição das proteções. (COPEL, 2015a). 
 
 
 
 
22 
 
2.6.5 Resistência de Falta (Rf) 
 
 
Corresponde ao valor adotado nos estudos de proteção para cálculo das 
correntes de curto-circuito fase-terra mínima (COPEL, 2015a). 
A resistência de falta a ser adotada nos estudos é de 3xRf =‏40‏Ω‏(Ohms).‏A 
critério do elaborador de estudos de proteção e de conhecimento dos valores de 
resistência de falta para curtos-circuitos que envolvam a terra, poderão ser utilizados 
valores maiores de resistência de falta nos cálculos de correntes de curto-circuito. 
(COPEL, 2015a). 
 
 
2.6.6 Sensibilidade 
 
 
É a capacidade que um equipamento de proteção tem em detectar um 
defeito através de suas funções de proteção, tendo em vista uma situação 
operacional indesejada (curto circuito, sobrecarga, sobretensão, etc) na zona de 
proteção atribuída a este equipamento. (COPEL, 2015a). 
 
 
2.6.7 Confiabilidade 
 
 
Mesmo que o sistema de proteção permaneça em um determinado tempo 
sem atuar, devido a não existência de surtos na rede elétrica, quando ocorrer algum 
tipo de anomalia na rede, o sistema de proteção deverá atuar de forma confiável e 
segura. (BARROS, B. F. e GEDRA, R. L., 2009). 
 
 
 
 
 
 
 
23 
 
2.6.8 Velocidade 
 
 
A função dos sistemas de proteção é isolar as faltas no sistema de potênciao mais rápido possível, em questão de milissegundos. O objetivo principal é 
salvaguardar a continuidade do fornecimento por meio da eliminação de cada 
distúrbio antes que ele resulte em uma perda generalizada de sincronismo, e 
consequentemente, colapso do sistema de potência. (RUSH, 2011). 
A operação rápida da proteção garante que o dano da falta seja minimizado, 
pois a energia liberada durante a falta é proporcional ao produto do quadrado da 
corrente de falta pelo tempo de duração da falha. Portanto, a proteção deve atuar o 
mais rápido possível, mas a velocidade de operação deve ser ponderada com a 
economia. (RUSH, 2011). 
 
 
2.7 EQUIPAMENTOS DE PROTEÇÃO EMPREGADOS NA DISTRIBUIÇÃO 
 
 
Os sistemas de distribuição de energia elétrica são constituídos por 
alimentadores que suprem cargas de áreas urbanas e/ou rurais. Cada tipo de 
alimentador apresenta particularidades quanto aos defeitos a que são submetidos. 
Os alimentadores urbanos são vulneráveis a batidas de carro, roubos de cabo, 
galhos de árvores tocando os cabos, pipas, etc. Já os alimentadores rurais 
apresentam outra variedade de defeitos, como queda de galhos e árvores sobre a 
rede elétrica, queda de postes por rompimento do estai, etc. (MAMEDE & MAMEDE, 
2011). 
Para que a proteção de sistemas de distribuição de energia elétrica seja 
eficiente, faz-se necessário o uso de equipamentos dos tipos: chaves fusíveis, 
disjuntores, religadores, relés, etc. com objetivo de minimizar qualquer dano ocorrido 
no sistema. (MAMEDE & MAMEDE, 2011). 
A seguir, na figura 6 constam alguns equipamentos de proteção que serão 
detalhados no presente trabalho. 
 
 
24 
 
 
FIGURA 6: ORGANOGRAMA DE EQUIPAMENTOS DE PROTEÇÃO 
FONTE: OS AUTORES (2015) 
 
 
2.7.1 Chaves Fusíveis 
 
 
Chaves fusíveis são os elementos mais utilizados na proteção de redes de 
distribuição urbanas e rurais, por apresentar preços reduzidos e desempenho 
satisfatório para o nível de proteção que se deseja. (MAMEDE & MAMEDE, 2011). 
No interior do cartucho da chave fusível está instalado o elo fusível, que é o 
elemento de proteção. A sua fusão não determina que haja interrupção da corrente 
elétrica do circuito, pois nos sistemas de média tensão o arco elétrico continua 
fluindo entre os terminais separados do elo fusível, devido ao ambiente fortemente 
ionizado. Para que seja garantida a interrupção da corrente elétrica, o elo fusível 
possui um tubinho cobrindo seu elemento ativo que, ao ser queimado pelo arco, 
produz uma substância que aquecida libera gases desionizantes, aumentando a 
atividade de extinção do arco. (MAMEDE & MAMEDE, 2011). 
Os elos fusíveis são fabricados em liga de estanho, que possui uma 
temperatura de operação normal de cerca de 100 ºC e ponto de fusão de 230 ºC e 
são utilizados em função das suas características tempo x corrente, o que permite 
que sejam codificados nas seguintes classificações (MAMEDE & MAMEDE, 2011): 
 
 
25 
 
 tipo H: denominados fusíveis de alto surto, apresentam tempo de atuação 
lento e são utilizados somente na proteção de transformadores de 
distribuição. A característica de atuação lenta é necessária para que não 
operem durante a energização do transformador devido à corrente de surto 
ou corrente de inrush; 
 tipo K: apresentam um tempo de atuação rápida, sendo utilizados na 
proteção de ramais de alimentadores de distribuição ou mesmo instalados 
ao longo desses alimentadores em sua trajetória final. São agrupados em 
dois diferentes tipos: elos fusíveis preferenciais e não preferenciais. Essa 
classificação torna-se necessária para indicar ao usuário que somente há 
coordenação entre os elos fusíveis listados dentro de um mesmo grupo. Os 
elos fusíveis de grupos diferentes não são seletivos; 
 tipo T: apresentam tempo de atuação lento. São destinados à proteção de 
alimentadores de distribuição e seus ramais correspondentes. 
 
 
2.7.2 Disjuntores 
 
 
Todo alimentador de distribuição deve ser protegido na sua origem, isto é, 
na saída a subestação. Essa proteção pode ser feita por meio de disjuntores de 
média tensão associada a relés de sobrecorrente. Os relés de sobrecorrente que 
acionam os disjuntores de proteção dos alimentadores necessitam de alguns 
critérios para serem ajustados (MAMEDE & MAMEDE, 2011): 
 a tensão nominal do disjuntor deve ser igual ou superior à tensão nominal 
do sistema; 
 a sua capacidade nominal deve ser superior à corrente máxima que possa 
fluir pelo disjuntor; 
 a capacidade de interrupção deve ser igual ou superior à maior corrente 
de curto-circuito no ponto de instalação do disjuntor; 
 o nível de isolamento deve ser compatível com o do sistema. 
 
 
 
 
26 
 
2.7.3 Religadores 
 
 
São equipamentos automáticos de interrupção da corrente elétrica dotados 
de uma determinada capacidade de repetição em operações de abertura e 
fechamento de um circuito, durante a ocorrência de um defeito. (MAMEDE & 
MAMEDE, 2011). 
Os religadores tem ampla aplicação em circuitos de distribuição de redes 
aéreas das concessionárias de energia elétrica por permitirem eliminar os defeitos 
transitórios e reduzir alguns índices de qualidade de energia. Esses equipamentos 
não devem ser aplicados em redes de distribuição subterrâneas e instalações 
industriais, nas quais os defeitos quase sempre são de natureza permanente, ao 
contrário das redes aéreas. (MAMEDE & MAMEDE, 2011). 
 
 
2.7.4 Relés 
 
 
Relés são equipamentos que detectam anomalias na operação do sistema 
elétrico de potência e tomam medidas corretivas o mais rápido possível, com o 
objetivo de reestabelecer o funcionamento normal do sistema. Dessa forma, a 
principal finalidade dos relés é verificar o real problema e agir de maneira automática 
e rápida, causando o menor impacto possível ao sistema. (SARTORI, 2011). 
Os relés de proteção também possuem a função auxiliar de indicar a 
localização e o tipo de falha que ocorreu. Esses dados, quando utilizados em 
conjunto com oscilografias, provem meios de analisar a eficiência e a eficácia da 
proteção, de forma a melhorar as características de atuação dos próprios relés. 
(SARTORI, 2011). 
Os principais tipos de relés são (SARTORI, 2011): 
 Relés de Sobrecorrente (funções ANSI 50/51); 
 Relés Diferencial (função ANSI 87); 
 Relés Direcional (função ANSI 67); 
 Relés de Distância (função ANSI 21); 
 
 
27 
 
 Relés de Sobretensão (função ANSI 59); 
 Relés de Subtensão (função ANSI 27); 
 Relés de Religamento (função ANSI 79); 
 Relés de Frequência (função ANSI 81). 
Nesse trabalho, serão abordados os relés de Sobrecorrente e de 
Religamento. 
 
 
2.7.4.1 Relés de Sobrecorrente (50/51) 
 
 
São aqueles que respondem às correntes que fluem nos elementos do 
sistema que se quer proteger quando o módulo dessas correntes supera o valor 
previamente ajustado. (MAMEDE & MAMEDE, 2011). 
Esta função é a mais econômica de todas as proteções utilizadas nos 
sistemas de potência e é também a que mais frequentemente necessita de reajuste 
quando são efetuadas alterações na configuração do sistema. (MAMEDE & 
MAMEDE, 2011). 
As proteções com relés de sobrecorrente são utilizadas em alimentadores de 
média tensão, linhas de transmissão, geradores, motores, reatores e capacitores e, 
de forma geral, nos esquemas de proteção onde são necessários tempos de 
operação inversamente proporcionais às correntes que circulam no sistema. 
(MAMEDE & MAMEDE, 2011). 
 
 
2.7.4.2 Relé de Religamento (79) 
 
 
Os relés de religamento são utilizados em religadores quando a proteção de 
sobrecorrente atua devido a umcurto-circuito na rede. A atuação do elemento de 
sobrecorrente pode ser ajustado como tempo x corrente, tempo definido ou 
instantâneo. Assim, após um tempo pré-determinado, o relé de religamento envia um 
novo sinal para o fechamento automático do religador que havia atuado previamente 
na desconexão do circuito. (MAMEDE & MAMEDE, 2011). 
 
 
28 
 
Em geral, o relé 79 pode enviar uma ordem para fechar um circuito até três 
vezes, conforme a figura 7, sendo que o tempo de cada uma das religações pode 
ser ajustado independentemente. Pode também, inibir a atuação da função de 
sobrecorrente instantânea após a primeira, segunda ou terceira aberturas, 
permitindo, assim, somente a operação da unidade temporizada. Após a quarta 
abertura do religador, esse rele se autobloqueia e o circuito defeituoso fica 
desenergizado, somente podendo ser ativado manualmente, após a inspeção nas 
instalações. (MAMEDE & MAMEDE, 2011). 
 
FIGURA 7: SEQUÊNCIA DE OPERAÇÃO DE UM RELÉ DE RELIGAMENTO 
FONTE: COPEL (2015a) 
 
Os relés de religamento somente devem ser aplicados nas subestações de 
potência para proteção do alimentador de distribuição ou em linha de transmissão. 
Nesses sistemas, é muito grande a porcentagem de defeitos transitórios como, por 
exemplo, o toque de galhos de árvores nos cabos condutores aéreos durante a 
passagem de uma onda de vento de maior intensidade. O defeito é logo removido 
sem a necessidade de deslocamento de uma equipe de manutenção. Caso 
contrário, sem o emprego do relé de religamento, a equipe de manutenção deveria 
percorrer o alimentador à procura de anormalidades que geralmente não iria 
encontrar nesse caso específico, antes de religar o disjuntor na subestação. 
(MAMEDE & MAMEDE, 2011). 
Para reduzir as perturbações no fornecimento de energia ao consumidor, 
torna-se necessário um ciclo de religamento com o tempo de extinção do arco, 
denominado ciclo rápido. Com a persistência do defeito, entra em ação o segundo 
ciclo, denominado ciclo longo. (MAMEDE & MAMEDE, 2011). 
 
 
29 
 
3 RELIGADOR MONOFÁSICO SIMPLIFICADO 
 
 
Nos últimos anos algumas tecnologias de religamento automático tem sido 
apresentada por fabricantes de equipamentos elétricos como o Fusesaver da 
Siemens e o Tripsaver da S&C, todas voltadas para a redução do número de faltas 
permanentes em circuitos de distribuição causadas pela queima de fusíveis. 
Neste sentido, este capítulo objetiva apresentar de forma resumida os 
principais aspectos do equipamento Fusesaver da empresa alemã Siemens, o qual 
foi utilizado em projetos pilotos desenvolvidos pela COPEL. 
 
 
3.1 FUSESAVER 
 
 
Toda fundamentação teórica deste tópico está baseada na referência do 
Manual de Instruções Técnicas (MIT) nº 162505, elaborado pela COPEL. 
 
 
3.1.1 Funcionamento 
 
 
O Fusesaver é um dispositivo de uso externo autoalimentado e trabalha em 
parceria com fusíveis para proteger uma linha de distribuição até 34,5 kV. Pesa 5,5 
kg e pode ser utilizado em locais com até 3000 m de altitude. É montado e 
conectado entre a saída da chave fusível e o ramal que deriva da linha tronco, 
conforme Figura 8. Sua operação pode ser resumida como: o fusível protege a linha 
derivada de falhas permanentes e o Fusesaver protege o fusível de ser queimado 
por falhas transitórias. 
 
 
 
30 
 
 
FIGURA 8: MONTAGEM NA LINHA 
FONTE: COPEL (2015b) 
 
Quando uma falta transitória ocorre em uma linha derivada, o Fusesaver 
detecta a sobrecorrente e abre em menos tempo do que o fusível leva para queimar. 
Ele permanece aberto por um tempo determinado (tempo morto) para permitir que a 
falta seja eliminada. Então o Fusesaver fecha automaticamente. Caso a falta tenha 
sido eliminada, a corrente recomeça a fluir e o fusível não é afetado. A Figura 9 
ilustra estas etapas de funcionamento do equipamento. 
 
 
FIGURA 9: PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO DO FUSESAVER - FALHA TRANSITÓRIA 
FONTE: COPEL (2015b) 
 
 
 
31 
 
A vantagem é que os consumidores na linha derivada são apenas 
temporariamente afetados e a interrupção é limitada ao tempo morto, não sendo 
necessário acionar uma equipe de emergência para substituir um fusível queimado. 
Quando a falta é permanente, o Fusesaver se abre, como descrito 
anteriormente, elimina temporariamente a falha e se fecha após o tempo morto, 
reenergizando a linha. A corrente de falha reinicia, o Fusesaver ficará agora fechado 
e levará o fusível a queimar, desligando a linha. A Figura 10 ilustra estas etapas de 
funcionamento do equipamento. 
 
 
FIGURA 10: PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO DO FUSESAVER - FALHA PERMANENTE 
FONTE: COPEL (2015b) 
 
Neste caso, uma equipe de emergência deve reparar a falha e substituir o 
fusível. 
O Fusesaver possui um módulo de comunicação encaixado sob pressão na 
parte inferior do equipamento, dotado de teclas de fechamento (vermelho) e abertura 
(verde), conforme mostra a figura 11. 
 
 
32 
 
 
FIGURA 11: FUSESAVER INSTALADO NO CABO COM MÓDULO DE COMUNICAÇÃO 
FONTE: COPEL (2015b) 
 
O Fusesaver é um equipamento selado com grau de proteção IP 67 
(totalmente protegido contra poeira e efeitos de imersão temporária em água). Utiliza 
ampola a vácuo para extinguir a corrente e atuador magnético para acionamento. A 
Figura 12 mostra o corte da vista interna do Fusesaver. 
 
 
FIGURA 12: CORTE VISTA INTERNA DO FUSESAVER 
FONTE: COPEL (2015b) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
33 
 
3.1.1.1 Bloqueio trifásico 
 
 
Quando todos os Fusesavers em uma linha são equipados com módulos de 
comunicação, é possível configurá-los com a função bloqueio trifásico. Se um deles 
detecta uma falta permanente, então todas as três fases desarmarão e ficarão 
desligadas. Esta função é importante para proteção de sistemas que possuem 
cargas trifásicas a jusante do equipamento, como motores elétricos. 
 
 
3.1.2 Software Siemens Connect 
 
 
O software Siemens Connect tem como funções: configurar o Fusesaver; 
alterar a configuração (como, por exemplo, o elo fusível usado), baixar o log de 
eventos e operar o Fusesaver. 
Para comunicação com um Fusesaver, é necessária uma antena USB 
conectada ao computador. O software Siemens Connect localiza automaticamente a 
antena. 
Com a antena USB conectada ao computador, ao iniciar o software Siemens 
Connect a tela mostrada na figura 13 aparecerá: 
 
 
 
34 
 
 
FIGURA 13: SIEMENS CONNECT - MENU PRINCIPAL 
FONTE: COPEL (2015b) 
 
 
3.1.2.1 Configuração e Operação do Fusesaver 
 
 
Para realizar a configuração do Fusesaver é necessário ter o arquivo de 
configuração (Policy File) criado pela Siemens em conjunto com o cliente que já 
configura todas as possibilidades de configuração vistas anteriormente. 
O botão "Operate an Existing Installation" (S30) abre a página Operate Line 
que adquire dados em tempo real de um conjunto de Fusesavers. Se houver mais de 
uma instalação no alcance do rádio, o usuário é solicitado a selecionar qual 
instalação deseja operar. 
O Fusesaver pode ser operado usando a página Operate Line, mostrada na 
figura 14. Para habilitar a operação, o usuário marca a caixa de seleção "Operate" 
que ativa os controles. 
Uma vez confirmada, a operação começa e normalmente ocorrerá após um 
atraso de 45 segundos. Observe que o computador deve permanecer ligado e em 
comunicação via rádio com o Fusesaver durante o tempo de atraso e que se as 
 
 
35 
 
baterias estão em vias de esgotamento pode levar até 1 min para operar o 
Fusesaver. 
 
 
FIGURA 14: OPERAÇÃO MANUAL 
FONTE: COPEL (2015b) 
 
 
3.1.2.2Análise de Ocorrências 
 
 
O software Siemens Connect possibilita também, a análise de ocorrências 
acessando o Banco de Dados de Eventos e obtendo o Log de Eventos a partir da 
tela‏“Access Event Database”.‏ 
O banco de dados de eventos do Fusesaver armazena até 3.000 eventos 
significativos como um desarme de proteção ou desligamento da corrente de linha 
na ordem em que eles ocorrem. Se houver mais, os eventos mais antigos serão 
substituídos pelos novos. Os eventos são normalmente marcados com o tempo de 
ocorrência. 
 
 
36 
 
 A finalidade do banco de dados de eventos é: fornecer um registro de falhas 
e operações de proteção como desarme e fechamento, um meio para determinar a 
confiabilidade da linha inclusive minutos perdidos dos clientes, confirmar que o 
Fusesaver está operando conforme o esperado e/ou para ajudar a diagnosticar 
falhas, determinar quantos fusíveis foram protegidos pelo Fusesaver. 
Os‏eventos‏dos‏arquivos‏exportados‏são‏classificados‏em:‏“Fase”,‏ “Horário‏
do‏ Evento”,‏ “Nome‏ do‏ Evento”,‏ “Corrente‏ de‏ Falta”,‏ “Pico‏ da‏ Corrente‏ de‏ Falta”,‏
“Corrente‏de‏Carga”,‏“Duração”,‏“Fonte”,‏“Novo‏Modo‏de‏Proteção”,‏“Antigo‏Modo‏de‏
Proteção”,‏“Status”,‏“Horas‏Restantes”‏e‏“Porcentagem”.‏Para‏fins‏de‏ilustração,‏um‏
exemplo da planilha exportada pode ser observado na Figura 15. 
 
 
FIGURA 15: EXEMPLIFICAÇÃO DA PLANILHA DOS REGISTROS DE EVENTOS DOS 
EQUIPAMENTOS 
FONTE: COPEL (2015) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
37 
 
3.2 CASES DE SUCESSO 
 
 
3.2.1 Creluz 
 
 
A Creluz (SIEMENS, 2015), Cooperativa de Energia e Desenvolvimento 
Rural do Médio Uruguai Ltda, com sede na cidade de Pinhal no Rio Grande do Sul, 
atende cerca de 80.000 clientes em 36 municípios. (SIEMENS, 2015). 
O Projeto Fusesaver foi criado pela cooperativa com o intuito de melhorar a 
confiabilidade‏da‏rede,‏otimizar‏as‏operações,‏oferecer‏uma‏rede‏mais‏“inteligente”,‏
obter mais informações para melhoria da rede de distribuição, comprovar a eficiência 
do Fusesaver, ter retorno financeiro e aumentar o uso do Fusesaver na rede. 
(SIEMENS, 2015). 
Os benefícios observados na realização do projeto foram (SIEMENS, 2015): 
• melhoria no DEC e FEC; 
•‏redução de custos de operação; 
•‏equipes de manutenção ficam disponíveis para outros problemas na rede; 
• informações da rede que possibilitam aperfeiçoamento; 
• clientes mais satisfeitos; 
 
 
3.2.2 Ergon Energy 
 
 
A Ergon Energy (SIEMENS, 2014), empresa dirigida pelo governo de 
Queensland, distribui energia elétrica para cerca de 700.000 clientes, em um 
território de 1.700.000 km2, que abrange 97% da Queensland. (SIEMENS, 2014). 
A empresa opera 150.000 km de linhas aéreas e 1.000.000 postes. O 
número de fusíveis de linha, 1320, não é um elevado número devido à faltas 
transitórias e o número de substituição de fusíveis por ano é de aproximadamente 
440. (SIEMENS, 2014). 
Foi observado o grande potencial do Fusesaver de reduzir custos, através 
do aumento da confiabilidade da vasta rede aérea atendida pela Ergon. Além disso, 
 
 
38 
 
o equipamento possui grande potencial de reduzir o tempo de viagem e, 
consequentemente, despesas operacionais. (SIEMENS, 2014). 
No projeto, foram escolhidos 11 locais para instalação, próximos a cidade de 
Toowoomba, por um período de teste de dois anos. (SIEMENS, 2014). 
A Ergon estima que dos 440 fusíveis trocados por ano, 80% seria trocado 
devido às faltas transitórias. Assim, com a utilização do Fusesaver, cerca de 352 
fusíveis não seriam queimados, o que traz um benefício econômico de 
$1.500.000,00 por ano. (SIEMENS, 2014). 
Os benefícios observados foram (SIEMENS, 2014): 
• melhoria nos indicadores de continuidade; 
•‏redução de custos de operação; 
• redução do risco de incêndios florestais, devido ao trip em meio ciclo; 
• redução do risco de reenergização devido ao atraso de 60 segundos no 
fechamento manual; 
• maiores informações operacionais devido à tecnologia do equipamento; 
• falhas transitórias não são percebidas pelos consumidores a montante; 
• a combinação de fusíveis e Fusesaver pode reduzir a necessidade de 
equipamentos de proteção de retaguarda. 
 
 
 
39 
 
4 SELEÇÃO DE CIRCUITOS E ESTUDO DE COORDENAÇÃO 
 
 
Neste capitulo serão apresentados os critérios de seleção e estudos 
desenvolvidos para aplicação do Fusesaver no sistema da COPEL. 
 
 
4.1 PROJETO PILOTO 
 
 
Para a escolha final de alguns pontos para a implantação do equipamento 
para fins de projeto piloto, foram considerados: o número de falhas no ponto de 
instalação, o fato de ser um ramal rural, a corrente mínima de carga deveria ser de 
0,5 A e a facilidade da equipe de instalação de chegar ao local. 
Como pré-requisito para a instalação do Fusesaver, há uma relação de 
corrente de curto-circuito com o elo instalado no local, conforme mostra a tabela 1. 
Caso a maior corrente de curto-circuito no local seja superior à indicada na tabela 1, 
o elo fusível deve ser trocado. A maior corrente de curto-circuito para cada 
alimentador é mostrada na tabela 2. Para que o desempenho do equipamento fosse 
o melhor possível, foi essencial o cadastro, em 2014, dos fusíveis da Indel-Bauru, 
marca utilizada pela COPEL, no seu banco de dados. 
 
TABELA 1: RELAÇÃO DO ELO INSTALADO COM A CORRENTE DE CURTO-CIRCUITO 
Valor nominal do fusível 6 8 10 15 20 25 30 40 50 
Tipo T 330 450 610 1050 1350 1800 2200 2800 3600 
Tipo K 200 270 370 600 800 1000 1250 1650 2100 
FONTE: COPEL (2015d) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
40 
 
TABELA 2: PRINCIPAIS DADOS TÉCNICOS DOS CIRCUITOS ESCOLHIDOS 
Regional Circuitos Elo Instalado 
Maior corrente de 
curto-circuito 
Cascavel 
Anahi – 8177606276 
10K 515 A 
Autódromo – 8177605720 
10K 465 A 
Cotrefal – 8177609554 
25K 876 A 
Expresso Caxias - 8177601632 
10K 555 A 
Ponta Grossa 
Guaragi – 8669622369 
15K 1199 A 
Imbaú – 8669634479 
15K 453 A 
FONTE: OS AUTORES (2015) 
 
 
4.2 ESTUDO DE COORDENAÇÃO 
 
 
4.2.1 Regional de Cascavel 
 
 
4.2.1.1 Circuito Expresso Caxias 
 
 
Esta chave fusível, número operacional 8177601632, localiza-se no 
alimentador Expresso Caxias, da subestação Boa Vista da Aparecida 34,5/13,8 kV 
(fonte SE Realeza 230 kV). Possui um elo fusível de 10K e encontra-se a 55 km da 
subestação fonte. 
Utilizando o software NIX1, foi possível simular e obter o alimentador com 
posição geográfica precisa, conforme figura 16, além da distribuição dos 
equipamentos presentes. Foram ressaltados os religadores automáticos a montante 
da chave fusível 8177601632. Esses religadores foram utilizados na análise de 
coordenação do alimentador. 
 
1
 NIX é um software para fins de proteção que permite a simulação georreferenciada dos circuitos e 
dos equipamentos presentes na rede elétrica do estado do Paraná. Também realiza cálculos de 
curto-circuito e coordenação de equipamentos de proteção. (OS AUTORES, 2015). 
 
 
41 
 
 
FIGURA 16: SIMULAÇÃO DO CIRCUITO EXPRESSO CAXIAS UTILIZANDO O SOFTWARE NIX 
FONTE: OS AUTORES (2015) 
 
 
 
 
42 
 
Utilizando o software ANAFAS2 (Análise de Faltas Simultâneas), programa 
que realiza cálculos de curto-circuito na rede elétrica, foi simulado esse mesmo 
alimentador, considerando como ponto de curto-circuito a chave fusível 8177601632 
(barra 4), conforme figura 17. 
 
 
FIGURA 17: SIMULAÇÃO DO CIRCUITO EXPRESSO CAXIAS UTILIZANDO O SOFTWARE 
ANAFAS 
FONTE: OS AUTORES (2015) 
 
A maior corrente de curto-circuito simulada é de 555 A. De acordo com a 
tabela 1, paraeste elo instalado, a corrente máxima permitida é de 370 A, o que 
implica na necessidade de troca do fusível para um elo de 15K. 
Para realizar a análise de coordenação do alimentador, foi utilizado o 
software PCP3, parametrizado com os valores de corrente de curto-circuito, 
mostrados na figura 18. 
 
 
FIGURA 18: PARAMETRIZAÇÃO DO CURTO-CIRCUITO NA CHAVE FUSÍVEL 8177601632 
FONTE: OS AUTORES (2015) 
 
2
 O programa computacional ANAFAS (Análise de Faltas Simultâneas) é utilizado para cálculo de 
curtos-circuitos na rede elétrica. Permite a execução automática de grande número de faltas, inclusive 
deslizantes, resultados orientados a pontos de falta ou de monitoração, estudo automático de 
superação de disjuntores, obtenção de equivalentes e cálculo automático da evolução dos níveis de 
curto. (CEPEL, 2015). 
3
 PCP é o software que permite realizar análises relativas a coordenação da proteção. (OS 
AUTORES, 2015). 
 
 
43 
 
Para parametrização do equipamento, foram levados em consideração os 
dados presentes na OPR (Ordem de Proteção) nº 0395 / 2014, mostrada na figura 
19, que se refere ao primeiro religador automático a montante da chave fusível. Esse 
religador está no ramal Flor da Serra, pertencente ao alimentador Boa Vista da 
Aparecida da subestação Canteiro Caxias. 
 
 
 
FIGURA 19: OPR Nº 395/2014 
FONTE: COPEL (2015) 
 
 
 
 
44 
 
Como consta na OPR nº 0395 / 2014, os ajustes de proteção são: 
 corrente de partida de fase: 120 A; 
 curva lenta de fase: 133 A; 
 multiplicador de fase: 1,0; 
O ajuste de curva rápida está desabilitado. 
Após a parametrização dos equipamentos e seus ajustes, foi criado o 
coordenograma inicial, mostrado na figura 20, que se refere ao estado antes da 
troca do fusível de 10K para 15K. 
No gráfico da figura 20, a curva verde representa o religador 83240XS36, a 
curva azul clara, o religador 81776BVD48, a curva azul escura, o religador 
81776FLE35 e a curva marrom, o fusível 10K. 
 
 
45 
 
 
FIGURA 20: COORDENOGRAMA INICIAL DO CIRCUITO EXPRESSO CAXIAS 
FONTE: OS AUTORES (2015) 
 
Para adequação do fusível às correntes de curto-circuito simuladas, foi 
necessário alterar o mesmo para um de 15K. Dessa forma, o coordenograma da 
nova configuração é mostrado na figura 21. A única alteração, em relação ao gráfico 
da figura 20, ocorre na curva do fusível. 
 
 
 
46 
 
 
FIGURA 21: COORDENOGRAMA FINAL DO CIRCUITO EXPRESSO CAXIAS 
FONTE: OS AUTORES (2015) 
 
 
4.2.1.2 Circuito Autódromo 
 
 
Esta chave, número operacional 8177605720, localiza-se no alimentador 
Autódromo (Ramal São Salvador), da subestação Rio do Salto 34,5/13,8 kV (fonte 
 
 
47 
 
SE Pinheiros 138 kV). Possui um elo fusível de 10K e encontra-se a 34 km da 
subestação fonte. 
Utilizando o software NIX, foi possível simular e obter o alimentador com 
posição geográfica precisa, conforme figura 22, além da distribuição dos 
equipamentos presentes. Foram ressaltados os religadores automáticos a montante 
da chave fusível 8177605720. Esses religadores foram utilizados na análise de 
coordenação do alimentador. 
 
FIGURA 22: SIMULAÇÃO DO CIRCUITO AUTÓDROMO UTILIZANDO O SOFTWARE NIX 
FONTE: OS AUTORES (2015) 
 
 
 
48 
 
Utilizando o software ANAFAS, foi simulado esse mesmo alimentador, 
considerando como ponto de curto-circuito a chave fusível 8177605720 (barra 4), 
conforme figura 23. 
 
 
FIGURA 23: SIMULAÇÃO DO CIRCUITO AUTÓDROMO UTILIZANDO O SOFTWARE ANAFAS 
FONTE: OS AUTORES (2015) 
 
A maior corrente de curto-circuito, simulada através do software ANAFAS, é 
de 465 A. De acordo com a tabela 1, para este elo instalado, a corrente máxima 
permitida é de 370 A, o que implica na necessidade de troca do fusível para um elo 
de 15K. 
Para realizar a análise de coordenação do alimentador, foi utilizado o 
software PCP, parametrizado com os valores de corrente de curto-circuito, 
mostrados na figura 24. 
 
 
FIGURA 24: PARAMETRIZAÇÃO DO CURTO-CIRCUITO NA CHAVE FUSÍVEL 8177605720 
FONTE: OS AUTORES (2015) 
 
Para parametrização do equipamento, foram levados em consideração os 
dados presentes na OPR nº 2859 / 2014, mostrada na figura 25, que se refere ao 
primeiro religador automático a montante da chave fusível. Esse religador está no 
ramal São Salvador, pertencente ao alimentador Autódromo da subestação 
Pinheiros. 
 
 
49 
 
 
 
FIGURA 25: OPR Nº 2859/2014 
FONTE: COPEL (2015) 
 
Como consta na OPR nº 2859 / 2014, os ajustes de proteção são: 
 corrente de partida de fase: 50 A; 
 curva lenta de fase: C; 
O ajuste de curva rápida está desabilitado. 
Após a parametrização dos equipamentos e seus ajustes, foi criado o 
coordenograma inicial, mostrado na figura 26, que se refere ao estado antes da 
troca do fusível de 10K para 15K. 
No gráfico da figura 26, a curva verde representa o religador 81776AUD62, a 
curva azul clara, o religador 81776RIS06, a curva azul escura, o religador 
81776SAL06 e a curva marrom, o fusível 10K. 
 
 
50 
 
 
FIGURA 26: COORDENOGRAMA INICIAL DO CIRCUITO AUTÓDROMO 
FONTE: OS AUTORES (2015) 
 
Para adequação do fusível às correntes de curto-circuito simuladas, foi 
necessário alterar o mesmo para um de 15K. Dessa forma, o coordenograma da 
nova configuração é mostrado na figura 27. A única alteração, em relação à figura 
26, ocorre na curva do fusível. 
 
 
51 
 
 
FIGURA 27: COORDENOGRAMA FINAL DO CIRCUITO AUTÓDROMO 
FONTE: OS AUTORES (2015) 
 
 
4.2.1.3 Circuito Anahi 
 
 
Esta chave, número operacional 8177606276, localiza-se no alimentador 
Anahi, da subestação Ouro Verde 34,5/13,8 kV (fonte SE Ubiratã 69 kV). Possui um 
elo fusível de 10K e encontra-se a 30 km da subestação fonte. 
 
 
52 
 
Utilizando o software NIX, foi possível simular e obter o alimentador com 
posição geográfica precisa, conforme figura 28, além da distribuição dos 
equipamentos presentes. Foi ressaltado o religador automático a montante da chave 
fusível 8177606276. Esse religador foi utilizado na análise de coordenação do 
alimentador. 
 
FIGURA 28: SIMULAÇÃO DO CIRCUITO ANAHI UTILIZANDO O SOFTWARE NIX 
FONTE: OS AUTORES (2015) 
 
Utilizando o software ANAFAS, foi simulado esse mesmo alimentador, 
considerando como ponto de curto-circuito a chave fusível 8177606276 (barra 
95654), conforme figura 29. 
 
 
53 
 
 
FIGURA 29: SIMULAÇÃO DO CIRCUITO ANAHI UTILIZANDO O SOFTWARE ANAFAS 
FONTE: OS AUTORES (2015) 
 
A maior corrente de curto-circuito simulada é de 515 A. De acordo com a 
tabela 1, para este elo instalado, a corrente máxima permitida é de 370 A, o que 
implica na necessidade de troca do fusível para um elo de 15K. 
Para realizar a análise de coordenação do alimentador, foi utilizado o 
software PCP, parametrizado com os valores de corrente de curto-circuito, 
mostrados na figura 30. 
 
 
FIGURA 30: PARAMETRIZAÇÃO DO CURTO-CIRCUITO NA CHAVE FUSÍVEL 8177606276 
FONTE: OS AUTORES (2015) 
 
Para parametrização do equipamento, foram levados em consideração os 
dados presentes na OPR nº 1318 / 2014, mostrada na figura 31, que se refere ao 
primeiro religador automático a montante da chave fusível. Esse religador está no 
alimentador Anahi da subestação Ubiratã. 
 
 
 
 
 
54 
 
 
 
 
Figura 31: OPR Nº 1318/2014 
FONTE: COPEL (2015) 
 
Como consta na OPR nº 1318 / 2014, os ajustes de proteção são: 
 corrente de partida de fase: 170 A; 
 curva lenta de fase: 133; 
 multiplicador de fase: 1,2; 
O