Aula 01 Distribuição -Organização do SEP

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DISTRIBUIÇÃO DE ENERGIA 
 
 
Prof. MSc. Flávio Spíndola 
ESTÁCIO DO RECIFE – CENTRO UNIVERSITÁRIO 
ENGENHARIA ELETRICA 
ORGANIZAÇÃO DO SISTEMA 
ELÉTRICO DE POTÊNCIA - SEP 
Sistema Elétrico de Potência (SEP) é o conjunto de todas as 
instalações e equipamentos destinados à geração, transmissão e 
distribuição de energia elétrica. 
 
No Brasil, O Governo Federal, como Poder Concedente, regula e 
fiscaliza a geração, transmissão e distribuição de energia 
elétrica. 
 
As concessões são de responsabilidade do Ministério de Minas 
e Energia (MME), enquanto a regulação e a fiscalização são 
exercidas pela ANEEL - Agência Nacional do Setor Elétrico. 
 
Outros órgãos que realizam a coordenação da expansão e operação do 
sistema: 
 
• ONS – Operador Nacional do Sistema, encarregado de planejar e 
coordenar a operação elétrica e energética de todo o sistema brasileiro; 
 
• EPE - Empresa de planejamento Energético, encarregada de planejar a 
expansão dos sistemas elétrico e energético; 
 
• CCEE – Câmara de Comercialização de Energia Elétrica, responsável 
pelos contratos de compra/venda de energia e pela contabilidade da 
energia fornecida/recebida pelos geradoras, distribuidoras, 
consumidores livres e comercializadores. 
 
ORGANIZAÇÃO DO SISTEMA 
ELÉTRICO DE POTÊNCIA - SEP 
ORGANIZAÇÃO DO SISTEMA ELÉTRICO DE 
POTÊNCIA - SEP 
Uma estrutura baseada em uma organização vertical e 
horizontal, como mostra o diagrama abaixo. 
 
Geração ou Produção de Energia Elétrica 
Geração (ou produção) é a “Conversão de uma forma qualquer 
de energia em energia elétrica”. 
As usinas normalmente são situadas o mais próximo possível 
dos locais de consumo com o objetivo de minimizar os custos de 
transmissão, dependendo também dos aspectos de segurança e 
conservação ambiental. 
 
Como fontes alternativas de energia elétrica existem energia 
solar fotovoltaica, usinas eólicas, usinas de Biomassa que 
utilizando-se da queima de biomassa (madeira, cana-de-açúcar, 
por exemplo) geram Energia Elétrica. 
 Transmissão 
As tensões usuais de transmissão adotadas no Brasil em 
corrente alternada podem variar de 138 KV até 765 KV, 
incluindo neste intervalo as tensões de 230 KV, 345 KV, 440 KV, 
500 KV e 750KV. 
 
As Linhas com tensões nominais iguais ou superiores a 230 KV 
forma a chamada rede “Básica” de transmissão. 
 
Os sistemas de subtransmissão contam com níveis mais baixos 
de tensão, tais como 34,5 KV, 69 KV ou 88 KV e 138 KV e 
alimentam subestações de distribuição. 
 
Nascem nos barramentos das subestações regionais e terminam 
em subestações abaixadoras locais. Em um sistema é possível 
haver também dois ou mais níveis de tensões de 
subtransmissão. 
No Brasil existem Sistemas que operam em corrente contínua, 
com nível de tensão de 600 kVdc e 800kVdc . 
 
Algumas definições da NBR 5460 : 
 
– Subtransmissão – Linha de interligação entre a Transmissão 
(subestação abaixadora) e a Distribuição. 
 
– Subestação – Parte de um sistema de potência instalada em 
um dado local, compreendendo primordialmente as 
extremidades de linhas de transmissão e/ou de distribuição, 
com os respectivos dispositivos de manobra, controle e 
proteção, incluindo as obras civis, estruturas de montagem e 
equipamentos como transformadores, seccionadoras, 
conversores e outros. 
 Transmissão 
 
Podemos citar dentre os tipos de subestação: 
- Subestação Elevadora – Subestação transformadora na qual a 
tensão de saída é maior que a tensão de entrada. 
 
- Subestação Abaixadora – Subestação transformadora na qual 
a tensão de saída é menor que a tensão de entrada. 
 
– Subestação de Manobra (chaveamento) – Subestação cuja 
finalidade principal é modificar a configuração de um sistema 
elétrico, mediante modificação das interligações de linhas de 
transmissão. 
 
– Subestação telecontrolada (desassistida) – Subestação cuja 
operação é controlada a distância. 
 
 Transmissão 
 
À medida que a demanda de energia aumenta, mais Energia e 
novas linhas de transmissão necessitam ser construídas para 
conectar essas novas estações geradoras aos novos pontos de 
distribuição e também às estações já existentes, surgindo assim 
a interligação de sistemas. 
 
Essas interligações são economicamente vantajosas e 
aumentam a confiabilidade do suprimento às cargas, embora 
implique numa maior complexidade de operação do sistema. 
 
Como exemplo temos a interligação dos sistemas 
Sudeste/Centro-Oeste e Sul do Brasil, que apresentam sensíveis 
diferenças de hidraulicidade de seus rios, uma vez que os 
períodos chuvosos não são coincidentes nas várias bacias 
hidrográficas. 
 
 Transmissão 
 Distribuição 
 
 
 
As linhas de Transmissão/Subtransmissão convergem para uma 
subestação rebaixadora onde a alta tensão é abaixada, 
usualmente para o nível de 13,8 kV. 
 
Distribuição é a transferência de energia elétrica para os 
consumidores, a partir dos pontos finais da 
Transmissão/Subtransmissão até a medição de energia dos 
consumidores. 
 
Os principais componentes do sistema de distribuição são: 
 
• Redes primárias; 
• Redes secundárias; 
• Ramais de serviço e entrada; 
• Medidores; 
• Transformadores de distribuição; 
• Capacitores e reguladores de rede; 
 Distribuição 
 
 
 
A Distribuição é formada por linhas de tensões consideradas 
suficientemente baixas para ocuparem as vias públicas e 
suficientemente elevadas para que permita uma boa regulação. 
Algumas vezes desempenham o papel de linha de 
subtransmissão. 
 
Níveis de tensão Distribuição Primária encontrados no Brasil : 
34,5 kV, 23 kV, 13.8 kV, 11.9 kV, 6.6kV, 3.8kV e 2,3 kV. 
 
Consumidores cuja carga instalada seja superior a 75 kW serão 
atendidos em tensão primária, tensão nominal de média ou alta 
tensão, dependendo de sua demanda. 
 Distribuição 
 
 
 
Distribuição Primária (Rede Primária) é o conjunto dos 
alimentadores do sistema de distribuição, incluindo os primários 
dos transformadores de distribuição pertinentes. 
 
Os consumidores da tensão primária de distribuição são 
indústrias, centros comerciais, grandes hospitais etc. 
 
Esses alimentadores primários suprem um grande número de 
transformadores de distribuição, responsáveis por baixar o nível 
de tensão para o nível de tensão secundária destinada aos 
pequenos consumidores comercias e uso doméstico. 
 Distribuição 
 
 
 
Na Distribuição Secundária (Rede Secundária), temos os valores 
nominais: 380/220 volts (entre fases) ou 220/110 volts (entre fase e 
neutro), fornecidos em circuitos trifásicos com neutro e circuitos 
monofásicos. 
 
Na Distribuição Secundária temos as tensões mais baixas do sistema e 
em geral apresentando linhas/ramais de alimentação com 
comprimento mais curtos de extensão. 
 
O COD – Centro de Operação da Distribuição é o órgão destinado a 
supervisisão/coordenação das atividades operativas do sistema de 
distribuição. 
 Distribuição 
A centralização em um só órgão e local visam proporcionar: 
 
• Adequado atendimento aos consumidores; 
• Controle e análise das interrupções, visando minimizá-las; 
• Melhores condições operativas; 
• Diminuição dos riscos; 
• Manutenção da configuração planejada; 
• Melhorar o controle das manutenções; 
 
Na Distribuição, temos cerca de 85% de consumidores 
residenciais nos municípios do Brasil e, nos últimos 20 anos, o 
consumo de energia elétrica apresentou os maiores índices de 
expansãono consumo residencial, comercial e rural, enquanto a 
indústria ficou com a menor participação nesta expansão. 
 
 Distribuição 
 
 
 
5 – Operação de Sistema de Distribuição 
 
Para a Distribuição são imputadas como exigências o adequado 
controle da tensão e da freqüência no fornecimento da energia 
elétrica entregue aos consumidores. 
 
A Distribuição está sujeita às mais variadas solicitações de carga, 
com grandes solicitações entre os horários de pico e baixos 
níveis de demanda durante a madrugada. Como não é possível 
armazenar energia elétrica, ela deve ser produzida, a cada 
instante, na medida da demanda requerida. 
 
Além desse aspecto, temos também as variações aleatórias, tais 
como a desconexão/conexão de grandes cargas por defeito ou 
manutenção que ocasionam alterações, em geral, na tensão e 
frquência da rede. 
 Distribuição 
 
 
 
Defeitos na rede que originam o desligamento de Geradores e 
Linhas, com grandes cargas e clientes, podem ocasionar as 
oscilações mais significativas. 
 
A freqüência é controlada automaticamente nos próprios 
Geradores através dos reguladores de velocidade. 
 
O controle da tensão pode ser feito através dos reguladores 
automáticos de tensão (controle de tap, por exemplo). 
 
De um modo geral, o controle junto à carga é bem mais efetivo, 
uma vez que o controle remoto pode não ser suficiente. 
 Distribuição 
 
 
 
Além dos aspectos ligados ao controle de tensão e da 
freqüência, existe o problema de como distribuir as cargas entre 
as diversas usinas/geradores do sistema. 
 
À alocação dessas cargas e seu planejamento/execução 
influencia bastante na operação eficaz do Sistema como um 
todo. 
 
É interessante ressaltar também que existem sistemas 
automáticos de supervisão/controle e de despacho automático. 
com algoritmos de simulação/decisão em computador com 
dados monitorados continuamente. 
 Distribuição de Energia 
 
 
FIM 
Até a próxima Aula!!!