RAFAEL MIRANDA ATIVIDADE3 (1)

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RAFAEL MIRANDA SANTOS
 
Funcionamento dos religadores na rede de distribuição de energia elétrica
Niterói
2018
RAFAEL MIRANDA SANTOS
Funcionamento dos religadores na rede de distribuição de energia elétrica
Projeto apresentado ao Curso de Engenharia Elétrica da Anhanguera.
Orientador: Carlos Junior
NITERÓI
2018
RAFAEL MIRANDA SANTOS
FUNCIONAMENTO DOS RELIGADORES NA REDE DE DISTRIBUIÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA
Trabalho de Conclusão de Curso apresentado à Anhanguera, como requisito parcial para a obtenção do título de graduado em Engenharia Elétrica.
BANCA EXAMINADORA
Prof(ª). Titulação Nome do Professor(a)
Prof(ª). Titulação Nome do Professor(a)
Prof(ª). Titulação Nome do Professor(a)
Niterói, dia de maio de 2018
Dedico este trabalho...
Ao mеυ pai Sóstenes Pinheiro, minha mãе Valéria Miranda (in memoriam), аоs meus irmãos e a minha família.
AGRADECIMENTOS
Quero agradecer, em primeiro lugar, а Deus, pela força е coragem durante toda esta longa caminhada; a minha família, pоr sua capacidade dе acreditar еm mіm е investir еm mim. Mãe, sеυ cuidado е dedicação fоі que deram еm alguns momentos, а esperança pаrа seguir. Pai, sυа presença significou segurança е certeza dе qυе não estou sozinho nessa caminhada; aоs amigos е colegas, pelo incentivo е pelo apoio constante.
MIRANDA, Rafael Santos. Funcionamento dos religadores na rede de distribuição de energia elétrica. 2018. 38 F. Trabalho de Conclusão de Curso em Engenharia Elétrica – Centro Universitário Anhanguera de Niterói - UNIAN, Niterói, 2018.
RESUMO
Os religadores tem importante funcionamento na rede de distribuição elétrica, eles são utilizados na proteção e religamento automático da rede de distribuição podendo trabalhar em conjunto com outros equipamentos de proteção permitindo a melhoria da rede e diminuindo o tempo de perdas e faltas de energia na mesma e consequentemente para nossas residências. A pesquisa desse trabalho busca demostrar a importância da utilização dos religadores para o sistema de distribuição de energias das concessionárias e a diminuição das perdas de energia com a sua utilização, para isso é explicado o funcionamento da rede de distribuição de energia e seus principais equipamentos como transformadores, chaves fusíveis, seccionadoras e religadores, mencionando também as perdas de energias, como ocorrem e seus principais tipos, então explicasse os benefícios do uso dos religadores na rede e sua utilização em conjuntos com outros equipamentos de proteção. O trabalho utilizou uma metodologia de pesquisa com base em conteúdos disponíveis em sites acadêmicos, livros, artigos científicos e monografias visando demostrar o tema com clareza. A conclusão do trabalho é entender o funcionamento da rede de distribuição elétrica e a importância dos equipamentos para sua proteção em especial a utilização dos religadores e as melhorias que este equipamento e seu funcionamento ocasionam na rede de distribuição.
Palavras-chave: Religadores; Seccionadores; Fusíveis; Transformadores; Perdas. 
MIRANDA, Rafael Santos. Operation of the Reclosers in the Electric Power Distribution Network. 2018. 38 F. Trabalho de Conclusão de Curso em Engenharia Elétrica – Centro Universitário Anhanguera de Niterói - UNIAN, Niterói, 2018.
ABSTRACT
The reclosers have important operation in the electrical distribution network, they are used in the automatic protection and reclosing of the distribution network, being able to work together with other protection equipments allowing the improvement of the network and reducing the time of losses and lack of energy in the same and consequently for our residences. The research of this work tries to demonstrate the importance of the use of the reclosers for the system of distribution of energy of the concessionaires and the reduction of the losses of energy with its use, for this it is explained the operation of the network of distribution of energy and its main equipment as transformers, fuse switches, disconnectors and reclosers, mentioning also the energy losses, as they occur and their main types, then explain the benefits of using the reclosers in the network and their use in conjunction with other protection equipment. The work used a research methodology based on available content in academic sites, books, scientific articles and monographs to demonstrate the subject clearly. The conclusion of the work is to understand the operation of the electrical distribution network and the importance of the equipment for its protection in particular the use of the reclosers and the improvements that this equipment and its operation cause in the distribution network.
Key-words: Reclosers; Disconnectors; Fuses; Transformers; Losses.
LISTA DE ILUSTRAÇÕES
Figura 1 – Transformador de distribuição trifásico	15
Figura 2 – Chave fusível	17
Figura 3 – Chave seccionadora	18
Figura 4 – Religador automático	19
Figura 5 – Religador de baixa tensão acoplado no transformador	21
Figura 6 – Perdas no Setor Elétrico	23
Figura 7 – Seletividade entre equipamentos	31
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS
ABNT	Associação Brasileira de Normas Técnicas
ANEEL	Agência Nacional de Energia Elétrica
AT	Alta Tensão
BT	Baixa Tensão
DIC	Duração de Interrupção Individual por Unidade Consumidora
DICRI	Duração da Interrupção Individual em Dia Crítico por Unidade Consumidora
DEC	Duração Equivalente de Interrupção por Unidade Consumidora
DMIC	Duração Máxima de Interrupção Contínua por Unidade Consumidora 
FEC	Frequência Equivalente de Interrupção por Unidade Consumidora
FIC	Frequência de Interrupção Individual por Unidade Consumidora
I	Corrente Elétrica
ICC	Corrente de Curto Circuito
MT	Média Tensão
NA	Normalmente Aberta
NF	Normalmente Fechada
R	Resistência Elétrica
RDA	Rede de Distribuição Aérea
RL	Religador
SE	Subestação
SL	Seccionadora
TRAFO	Transformador
SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO
A interrupção da distribuição de energia elétrica ocasionada por curtos, contatos da rede elétrica com agentes externos como galhos de árvores, pequenos animais ou mesmo por ventos fortes que ocasionam o contato entre os condutores, dentre demais situações, estão entre os principais problemas que as concessionárias de fornecimento de energia sofrem.
Para que haja proteção dos equipamentos ligados a rede elétrica das concessionárias, é utilizada normalmente chaves fusíveis ou chaves seccionadoras que protegem esses equipamentos em eventuais curtos-circuitos na rede. Porém o uso dessas chaves para proteção, ocasiona em uma interrupção de energia entre a fonte de alimentação e os seus equipamentos interligados a rede, como por exemplo, os transformadores que são equipamentos responsáveis pela transformação da rede de média tensão em baixa tensão que é a tensão utilizada em nossas residências, que fornece a energia elétrica. Com a interrupção da alimentação dos transformadores, visto que as chaves são equipamentos que visam proteger os equipamentos, e apenas os desligam da rede curto-circuitada, o restabelecimento da energia local, pode demandar tempo e mão de obra especializada para operação e religamento da energia na rede, assim é proposta a utilização de um sistema com proteção e com a capacidade de um autoreligamento da rede de energia elétrica utilizando alguns religadores de média e baixa tensão.
Visando buscar melhorias no sistema de distribuição de energia a pesquisa deste trabalho se direciona em como a utilização de equipamentos automáticos em especifico os religadores permitem a melhoria da rede de energia elétrica diminuindo o tempo de perdas e faltas de energia na rede de distribuição e consequentemente para nossas residências. Diante do informado, como a utilização de religadores automáticos pode ajudar a concessionária de distribuição de energia reduzir o tempo de falta de energia elétricaem nossas residenciais e na rede de distribuição elétrica de modo geral?
O objetivo geral deste trabalho é mostrar a importância dos religadores automáticos que permitem reduzir o tempo de restabelecimento de energia na rede de distribuição elétrica. Para entendimento do objetivo geral foram definidos e detalhados em capítulos os seguintes objetivos específicos: conhecer sobre a rede de distribuição elétrica de média e baixa tensão e também sobre os seus principais equipamentos; apresentar as principais perdas de energia que ocorrem na rede de distribuição elétrica que afetam as residências, comércios e demais clientes ligados ao sistema de distribuição elétrico das concessionárias; compreender a aplicação e vantagens dos religadores de média e baixa tensão para religar automaticamente a rede de distribuição elétrica. 
Este trabalho realizou uma revisão de literatura utilizando a metodologia de pesquisa com base em conteúdos disponíveis em sites acadêmicos, livros, artigos científicos e monografias. O período dos artigos pesquisados foram os trabalhos publicados nos últimos 15 anos. As palavras-chave utilizadas na busca foram: “Religadores”, “Seccionadores”, “Fusíveis”, “Transformadores” e “Perdas”. A pesquisa foi relacionada ao funcionamento do religadores de média e de baixa tensão e religadores em geral, também as perdas ocasionadas pela interrupção e falta de energia elétrica e pôr fim ao uso de equipamentos de proteção à rede distribuição de energia elétrica.
O desenvolvimento deste trabalho está dividido em capítulos conforme os objetivos específicos descritos: funcionamento rede de distribuição de energia elétrica e seus equipamentos, apresentação das perdas de energia no sistema de rede elétrica e a utilização de religadores para melhoria da rede de distribuição de energia.
2. FUNCIONAMENTO DA REDE DE DISTRIBUIÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA
O Sistema de Distribuição de Energia Elétrica é o nome dado ao conjunto de equipamentos responsáveis pelo fornecimento de energia elétrica aos consumidores ligados numa rede de distribuição. A necessidade de que a energia elétrica seja fornecida a todos os consumidores de uma forma contínua e com qualidade faz com que estes sistemas apresentem uma topologia própria de cada concessionária. O fornecimento da energia elétrica é proveniente das subestações e por meio de redes de distribuição, também chamadas de alimentadores, chega até os consumidores. Ramificações no alimentador podem ser necessárias para que consumidores mais afastados do seu trajeto possam ser beneficiados. Um alimentador qualquer pode abranger tanto a área urbana como a rural no seu percurso, e possuir várias ramificações as quais podem ser tanto trifásicas quanto monofásicas (CHAN, BARROS e AMATUZZI, 2013, p.17).
2.1 TIPOS DE REDES DE DISTRIBUIÇÃO
“O fornecimento da energia elétrica aos consumidores é feito através das subestações e redes de distribuição. Assim, a qualidade do fornecimento de energia depende do funcionamento adequado destes sistemas” (MARTINS, 2010, p. 13).
Desta forma, as concessionárias vêm buscando cada vez mais por melhorias principalmente no sistema de distribuição, pois segundo Ferreira 31 (2010, p.1), é responsável por 80% das falhas que prejudicam a confiabilidade do sistema elétrico. As Redes de Distribuição Aérea (RDA) fazem parte do sistema de distribuição, localizadas geralmente em perímetro urbano e classificadas em redes primárias ou secundárias. 
Quanto à instalação dos condutores do alimentador, a rede pode ser aérea ou subterrânea. Esta última é utilizada geralmente em centros urbanos populosos, com elevada concentração de carga. Como os condutores não estão expostos às condições ambientais e humanas, há pouca ocorrência de falha no sistema. Porém, a rede aérea exige menor custo de instalação e tempo de reparo, se comparada à rede subterrânea, sendo por isso a mais utilizada (FERREIRA, 2009, p.20).
2.2 TRANSFORMADORES
Para Mamede (2005) transformador é um equipamento de operação estática que por meio de indução eletromagnética transfere energia de um circuito, chamado primário, para um ou mais circuitos denominados, respectivamente, secundaria e terciário, sendo, no entanto, mantida a mesma frequência, porem com tensões e correntes diferentes (Mamede, 2005). Para melhor conhecimento a Figura 1 apresenta um transformador.
Figura 1 – Transformador de distribuição trifásico
Fonte: Itaipu Transformadores (2017)
Transformador (abreviadamente, trafo) é um dispositivo estático sem partes móveis, no qual, por meio do fenômeno da indução eletromagnética, ocorre transferência de energia elétrica de um ou mais circuitos primários para outros secundários, mantendo a mesma frequência, porém com tensões e intensidades de correntes diferentes.
Os transformadores são fabricados para serem usados em circuitos monofásicos, bifásicos e trifásicos e podem ser classificados em transformadores abaixadores e elevadores. Os abaixadores transformam tensões de um determinado valor para outros mais baixos e os elevadores fazem o inverso, ou seja, recebem tensões de um determinado valor e elevam, tornando-se mais altas (SENAI-RJ, 2003, p.193).
Transformador de potência: equipamento estático com dois ou mais enrolamentos que, por indução eletromagnética, transforma um sistema de tensão e corrente alternadas em outro sistema de tensão e corrente, de valores geralmente diferentes, mas à mesma frequência, com o objetivo de transmitir potência elétrica (NBR 5356-1, 2007).
2.3 CHAVES FUSÍVEIS 
Segundo Mamede (2005) A chave fusível é um equipamento cuja função é proteger os circuitos primários contra sobre correntes originadas por sobrecargas, curtos-circuitos, dentre outros. É utilizada nas redes aéreas de distribuição urbana e rural, bem como em pequenas subestações sejam elas do consumidor ou de concessionária de energia elétrica. Como o próprio nome indica, um elemento fusível integra o equipamento e é o principal responsável pelas características básicas do seu princípio de funcionamento. Também denominada de corta-circuito, a chave fusível tal como todo dispositivo de proteção, poderá ser solicitado a operar em condições de defeito, neste caso é essencial que o equipamento opere rapidamente e que sua capacidade de interrupção de corrente de defeito seja compatível com o sistema onde está instalado (Mamede, 2005). Para melhor conhecimento a Figura 2 apresenta uma chave fusível.
Figura 2 – Chave fusível
Fonte: ATS (2017)
Chave-Fusível ou Corta-Circuito é um dispositivo constituído de um porta-fusível e demais partes destinadas a receber um elo-fusível. Elo-Fusível é uma peça facilmente substituível, composta de um elemento sensível e demais parte, que completa o circuito entre os contatos de um corta-circuito. Sobrecorrentes é a intensidade de corrente superior à máxima corrente permitida para um sistema, equipamento ou para um componente elétrico qualquer. Corrente Nominal do Fusível é o valor de corrente que o fusível pode suportar continuamente sem deteriorar-se ou exceder os limites de temperatura especificados, satisfazendo as características de tempo/corrente dessa especificação (UNESP, 2013).
Princípio de funcionamento da chave-fusível do tipo expulsão é em ocasião da circulação de sobrecorrente em uma chave-fusível, devida ao efeito térmico, o elemento fusível se funde, interrompendo o circuito. A alta temperatura do arco provoca a queima e a decomposição parcial do revestimento interno do cartucho, gerando gases que interrompem o arco no instante de corrente nula. A pressão dentro do cartucho aumenta em função dos incrementos de temperatura e a geração dos gases cria condições dentro do tubo que ajudam a desionizar o caminho do arco. A pressão exercida também ajuda a manter a condição de circuito aberto, uma vez que as partículas ionizadas forçam a abertura das extremidades do cartucho, sendo expelidas em seguida (UNESP, 2013).
2.4 CHAVES SECCIONADORAS
O seccionador é uma chave de proteção que interrompeum circuito com defeito automaticamente. Este equipamento não tem capacidade de interromper circuitos energizados em condições anormais de funcionamento, por isso, deve ser instalada a jusante de um dispositivo de proteção como religador ou disjuntor com função de religamento, para que estes interrompam a corrente do circuito (PARADELO JUNIOR, 2006, p. 14). Para melhor conhecimento a Figura 3 apresenta chaves seccionadoras.
Figura 3 – Chave seccionadora
Fonte: ELETRO LUMINAR (2017)
Os seccionadores podem ser instalados em pontos onde a corrente é muito alta para a utilização de elos fusíveis, onde a coordenação com elos fusíveis não é suficiente para o objetivo pretendido, em ramais longos e problemáticos e após consumidores que não suportam longas interrupções. Ainda para a instalação de um seccionador deve ser observada a corrente de curto circuito disponível no ponto de instalação, pois esta deve ser menor que a capacidade suportável da bobina ou sensor de corrente do equipamento. Certas vantagens são percebidas quando um seccionador é instalado em substituição à uma chave fusível, tais como: interrupção simultâneas das fases, utilização como chave de manobra sobre carga além da possibilidade de ajustes independentes para a operação de fase e de terra (SILVEIRA, GALVANI e SOUZA, 2011).
2.5 RELIGADOR AUTOMÁTICO
Religador é um dispositivo interruptor automático, que abre e fecha seus contatos repetidas vezes na eventualidade de uma falha por ele protegido (UNESP, [2013]). Para melhor conhecimento a Figura 4 apresenta religadores automáticos.
Figura 4 – Religador automático
Fonte: NOJA POWER (2017)
O religador é um equipamento de proteção a sobrecorrentes utilizado em circuitos aéreos de distribuição, que opera quando detecta correntes de curto-circuito, desligando e religando automaticamente os circuitos um número predeterminado de vezes. Quando um religador sente uma condição de sobrecorrente, a circulação dessa corrente é interrompida pela abertura de seus contatos. Os contatos são mantidos abertos durante determinado tempo, chamado tempo de religamento, após o qual se fecham automaticamente para reenergização da linha. Se, no momento do fechamento dos contatos, a corrente persistir, a sequência abertura/fechamento é repetida até três vezes consecutivas e, após a quarta abertura, os contatos ficam abertos e travados. O novo fechamento só poderá ser manual. As operações de um religador podem ser combinadas nas seguintes sequências: 
a) se for ajustado para quatro operações - uma rápida e três retardadas; - duas rápidas e duas retardadas; - três rápidas e uma retardada; - todas rápidas; - todas retardadas;
b) para qualquer número de operações menor que quatro, em combinações similares de operações rápidas e retardadas.
A utilização de religadores automáticos convencionais ao longo da rede de distribuição melhora os indicadores de continuidade de fornecimento, em razão de sua característica de operação, cuja função é restabelecer automaticamente a alimentação, no caso de faltas momentâneas e em caso de faltas permanentes evitam a interrupção do sistema urbano de distribuição (UNESP, 2013).
Conforme Mamede (2005) religadores automáticos são equipamentos 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. Os religadores têm larga aplicação em circuitos de distribuição das redes aéreas das concessionárias de energia elétrica, por permitirem que os defeitos transitórios sejam eliminados sem a necessidade de deslocamento de pessoal de manutenção para percorrer o alimentador em falta. Esses equipamentos não devem ser aplicados em instalações industriais ou comerciais, onde os defeitos são quase sempre de natureza permanente, ao contrário das redes aéreas urbanas e rurais (MAMEDE, 2005).
2.5.1 Religador de Baixa Tensão
O religador de baixa tensão é um equipamento instalado junto ao transformador de distribuição, que busca um retorno imediato da energização da rede elétrica em caso de falhas transitórias ocorridas (HEXA, 2014). Para melhor conhecimento a Figura 5 apresenta um religador de baixa tensão.
Figura 5 – Religador de baixa tensão acoplado no transformador
Fonte: Hexa (2017)
Segundo Elisa (2011) O religador de baixa tensão também analisa o desbalanceamento de fases, faz a medição da corrente, da tensão e da energia, e pode configurar a proteção contra sobrecargas de acordo com a corrente. Tudo pode ser feito operando remotamente a partir do centro de operações da concessionária de distribuição de energia (LEITÃO, ELISA, 2011).
3 PERDAS DE ENERGIA NO SISTEMA DE REDE ELÉTRICA
Segundo Figueiredo (2012) na exploração do sistema elétrico de energia é essencial que haja uma otimização ao nível da produção, transporte e distribuição de energia, de modo a que o valor das perdas ocorridas seja o menor possível. Assim, na rede de distribuição existem vários fatores que contribuem para o aumento das perdas no sistema, a saber: 
Exploração da rede com valores elevados de carga, isto é, valores de carga próximos dos limites técnicos dos equipamentos que constituem a rede o que provoca perdas elevadas nas linhas, uma vez que estas são dadas pelo produto da intensidade de corrente ao quadrado pela resistência do elemento condutor. 
Valores elevados da resistência das linhas e cabos elétricos; 
O desequilíbrio das cargas nos secundários dos transformadores; 
Não fechar o anel dos circuitos de um mesmo transformador; 
Falta de manutenção dos elementos que constituem o sistema elétrico; 
A ocorrência de fatores de carga com valores baixos devido a diagramas de carga irregulares; 
Aparecimento de correntes homopolares devido ao desequilíbrio de carga em cada uma das três fases. Um sistema equilibrado apresenta menor pico de carga, menor queda de tensão, logo menores perdas de energia, traduzindo-se em maior fiabilidade, qualidade de energia e preço mais reduzido (FIGUEIREDO, 2012, p. 9).
3.1	TIPOS DE PERDAS DE ENERGIA
O sistema elétrico é composto por geração, transmissão e distribuição. As perdas referem-se à energia elétrica gerada que passa pelas linhas de transmissão (Rede Básica) e redes da distribuição, mas que não chega a ser comercializada, seja por motivos técnicos ou comerciais.
O transporte da energia, seja na Rede Básica ou na distribuição, resulta inevitavelmente em perdas técnicas relacionadas à transformação de energia elétrica em energia térmica nos condutores (efeito joule), perdas nos núcleos dos transformadores, perdas dielétricas etc. As perdas não técnicas ou comerciais decorrem principalmente de furto (ligação clandestina, desvio direto da rede) ou fraude de energia (adulterações no medidor), popularmente conhecidos como “gatos”, erros de medição e de faturamento (AGÊNCIA NACIONAL DE ENERGIA ELÉTRICA – ANEEL, 2015). A Figura 6 demonstra as perdas no setor elétrico.
Figura 6 – Perdas no Setor Elétrico
Fonte: Aneel (2017)
3.1.1	Perdas Técnicas na Rede
Conforme Figueiredo (2012) traduzem as perdas resultantes das atividades de transporte, distribuição e transformação de energia elétrica que ocorrem antes da entrega de energia ao consumidor final, sejam estes de BT, MT ou AT, são produto da dissipação de energia em forma de calor nos condutores e equipamentos (efeito Joule) e perdas no núcleo dos transformadores de distribuição, fundamentalmente. Dentro das perdas técnicas tem as perdas ativas e as perdas reativas. 
As perdas ativas são proporcionais ao quadrado da corrente elétrica que circula nos condutores, e podem ser calculadas multiplicando o valor desta corrente pelo valor da resistência elétrica do condutor (R × I2). Estas perdas são denominadas por perdas por efeito de Joule e constituem normalmente a maior parte das perdas técnicas e estão presentes em todos os condutores elétricos.
As perdas reativas ocorrem nas reatâncias dos equipamentos. Nos sistemasde transmissão em corrente alternada as reatâncias armazenam energia em cada meio ciclo, para em seguida devolver essa mesma energia à fonte, assim, esta energia reativa não será efetivamente perdida, sendo contudo, necessária para o funcionamento dos componentes. Embora não cause perdas de forma direta, também a influência, uma vez que contribui para o aumento da corrente nas linhas (FIGUEIREDO, 2012, p. 10).
3.1.2	Perdas Não Técnicas na Rede
Conforme Figueiredo (2012) as perdas não técnicas traduzem a potência ou energia que efetivamente é entregue ao consumidor, mas não é contabilizada. São importantes dado que contribuem para o acréscimo da energia comprada pelo distribuidor que posteriormente não é faturada. Incluem-se nestas perdas: 
Furtos de energia elétrica; 
Ligações clandestinas; 
Erros de ligação; 
Ausência de medição ou erros cometidos pelos aparelhos de medição; 
Desvio antes da medição. 
A redução das perdas não técnicas, principalmente aquelas que são produto de fraude e furto de energia, requerem ações na área social, educativa e também ações punitivas por parte das empresas distribuidoras de energia e autoridades. Uma parcela significativa das perdas não técnicas é produto de fraude de grandes, médios e pequenos consumidores. A detecção deste tipo de fraude exige uso de ferramentas sofisticadas de análise de dados (FIGUEIREDO, 2012, p. 11).
3.2	INDICADORES DE FORNECIMENTO
A continuidade do fornecimento é avaliada através de indicadores que mensuram a frequência e a duração das interrupções ocorridas nos consumidores. Ressalta-se que, similarmente a outros indicadores no mundo, os indicadores são apurados para as interrupções maiores que 3 minutos, sendo admitidos alguns expurgos na sua apuração. Os indicadores de continuidade são os seguintes:
Duração equivalente de interrupção por unidade consumidora (DEC): Intervalo de tempo que, em média, no período de apuração, em cada unidade consumidora do conjunto considerado ocorreu descontinuidade da distribuição de energia elétrica. 
Frequência equivalente de interrupção por unidade consumidora (FEC): Número de interrupções ocorridas, em média, no período de apuração, em cada unidade consumidora do conjunto considerado. 
Duração de interrupção individual por unidade consumidora (DIC): Intervalo de tempo que, no período de apuração, em cada unidade consumidora ou ponto de conexão ocorreu descontinuidade da distribuição de energia elétrica 
Frequência de interrupção individual por unidade consumidora (FIC): Número de interrupções ocorridas, no período de apuração, em cada unidade consumidora ou ponto de conexão. 
Duração máxima de interrupção contínua por unidade consumidora ou ponto de conexão (DMIC): Tempo máximo de interrupção contínua de energia elétrica, em uma unidade consumidora ou ponto de conexão. 
Duração da interrupção individual ocorrida em dia crítico por unidade consumidora ou ponto de conexão (DICRI): Corresponde à duração de cada interrupção ocorrida em dia crítico, para cada unidade consumidora ou ponto de conexão.
A continuidade do fornecimento é avaliada pela ANEEL através de subdivisões das distribuidoras, denominadas Conjuntos Elétricos. Existem limites para indicadores associados a cada conjunto, que podem ser consultados a seguir. Ressalta-se que o conjunto elétrico pode ter abrangência variada. Conjuntos grandes podem abranger mais de um município, ao mesmo tempo em que alguns municípios podem possuir mais de um conjunto (AGÊNCIA NACIONAL DE ENERGIA ELÉTRICA, ANEEL, 2014).
3.3	MÉTODOS PARA REDUÇÃO DE PERDAS EM REDES DE DISTRIBUIÇÃO
De acordo com Figueiredo (2012) é da responsabilidade da empresa distribuidora a aplicação dos métodos nas redes de forma a torná-las mais eficientes, do ponto de vista econômico, tendo em vista a diminuição das perdas (FIGUEIREDO, 2012, p. 11).
Para Figueiredo (2012) a reconfiguração de redes de distribuição de energia elétrica tem como objetivo encontrar novas configurações de redes para minimizar as perdas elétricas nas linhas. A grande maioria dos sistemas de distribuição opera de forma radial, possuindo apenas um caminho energizado entre as subestações e cada um dos pontos de consumo, ou seja, as redes operam sem malhas.
Estas novas configurações de redes são obtidas fundamentalmente através da abertura e fecho das chaves de seccionamento e de manobras, com o objetivo de encontrar novos caminhos para alimentação das cargas. Uma prática usual em redes de distribuição radiais é denominar as chaves de seccionamento de “normalmente fechadas” (NF) e “normalmente abertas” (NA). 
As chaves NA são projetadas para situações de emergência, com a finalidade de isolar falhas e transferir cargas temporariamente. A troca de estados entre as chaves NA e NF pode proporcionar oportunidades para redução de perdas. 
Além de trazer grandes benefícios econômicos às empresas distribuidoras de energia devido à diminuição das perdas de energia verificadas nas redes de distribuição, a realização de operações de abertura e fecho das chaves seccionadoras não é muito onerosa para as distribuidoras. Normalmente, os custos das operações de manobra resumem-se aos custos operacionais com a deslocação de equipas, sendo que, em alguns casos, as chaves podem ser manobradas através de comandos de forma remota. 
Quando uma rede de distribuição radial é reconfigurada, os fluxos de potência são redistribuídos através de novos caminhos para atender todas as cargas. 
As operações de abertura e fecho das chaves seccionadoras podem gerar comportamentos indesejados nas redes de distribuição, tais como, o aparecimento de regimes transitórios que podem levar a instabilidades que causam a quebra de serviço em partes da rede (FIGUEIREDO, 2012, p. 12).
4	UTILIZAÇÃO DE RELIGADORES PARA MELHORIA DA REDE DE dISTRIBUIÇÃO DE ENERGIA
Mamede (2011) diz que:
Religadores automáticos são equipamentos 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.
De acordo com Silva, Galvani e Souza (2011) diz que:
Religadores são utilizados para efetuar a proteção da saída dos alimentadores assim como para a proteção das linhas, ao longo do alimentador. Além disso, “quando uma unidade de proteção do religador é sensibilizada por uma corrente de defeito e depois de transcorrido o tempo especificado na sua curva característica de operação, o religador operará, e abrirá o circuito.
“A aplicação dos religadores é ampla e a grande maioria são utilizados em circuitos de distribuição das redes aéreas, pois permitem que os defeitos transitórios sejam eliminados sem a necessidade de deslocamento de uma equipe de manutenção para percorrer o alimentador em falta” (MAMEDE, 2011).
Conforme Mamede (2011) existem alguns pontos importantes que devem ser adotados para realizar a utilização dos religadores automáticos ao longo da distribuição das redes aéreas, como nos seguintes casos:
Circuitos muito longos: determinam-se alguns pontos devido ao aumento da impedância, em que as correntes de curto-circuito não possuam valor expressivo que seja capaz de sensibilizar o equipamento de proteção (disjuntor ou religador), instalado no início do alimentador;
Derivação de ramal: que supram cargas relevantes cuja área apresenta um elevado risco de falhas transitórias;
Alimentadores: que possuam dois ou mais ramais;
Ponto imediatamente após uma carga ou concentração de carga: que precise de uma elevada continuidade de serviço;
Ramais alimentadores de consumidores primários: em que a proteção é realizada com o uso de disjuntores que tenham somente relés de indução.
De acordo com Prazeres (2012) geralmente são instalados nas saídas dos alimentadores da rede de distribuição de 13,8kV e tem como princípio básico de funcionamento o ajuste de um relé de religamento para três religamentos de três segundos.
No caso de um curto-circuito rápido em que haja a queda de um galho de árvoresobre os cabos de alta tensão de uma rede de distribuição e por ventura esse galho venha depois a cair no chão, durante o intervalo de ajuste dos três religamentos e por consequência evita-se que este alimentador seja desligado, assim como também que seja solicitada a equipe de manutenção. Com isso, evita-se o desligamento da linha de distribuição e evita-se que consumidores de energia fiquem sem por um período maior de tempo (PRAZERES, 2012, pg. 13).
Por fim, os religadores automáticos possuem como finalidade realizar a interrupção de fornecimento de energia elétrica quaisquer que sejam as faltas e deve ser feito em tempo mínimo; realizar um teste do circuito para dar continuidade com a religação do mesmo e isolar o local em que foi verificada a falta permanente ou ainda proporcionar que outro equipamento faça a coordenação do mesmo.
Juntamente com os primeiros sistemas de distribuição de energia elétrica surgiram fusíveis para protegê-los contra sobrecorrentes indesejáveis. Embora os fusíveis ainda sejam utilizados em grande escala, apresentam várias desvantagens que limitam sua aplicabilidade.
A utilização de religadores visa basicamente melhorar a continuidade de fornecimento de energia elétrica, reduzir o montante de energia não distribuída devido a faltas de origem passageira (transitória) no sistema que provoquem interrupções permanentes, e também, reduzir as despesas operacionais para normalização do sistema elétrico. A aplicação de religadores deve ser priorizada em pontos onde a ocorrência das faltas passageiras tenha justifica técnica e economia dos investimentos (Norma Elektro, Centro de Treinamento de Campinas – Seleção e Aplicação de Religadores e Seccionadores).
4.1	BENEFÍCIOS NA APLICAÇÃO DE RELIGADORES
Conforme Santos (2012) os benefícios detectados com a aplicação de religadores são diversos, abaixo segue os principais:
Maior flexibilidade nos ajustes permitindo coordenação e seletividade com outros dispositivos de proteção;
Melhor proteção ao sistema de distribuição pela rapidez e precisão;
Facilidade para operação.
Em geral são utilizados religadores trifásicos tanto nas subestações, quanto nas redes de distribuição. Os religadores tipo poste são aplicados nas redes de distribuição. Os religadores de subestações são aplicados para atender regiões rurais ou pequenas localidades que se caracterizam por deterem a baixa corrente de carga e baixa potência de curto-circuito.
A vantagem da aplicação de religadores automáticos é consequência de suas características, tais como:
Curvas independentes para proteção de fase e terra;
Duas curvas de atuação para cada proteção (rápida e lenta);
Religamentos automáticos segundo uma sequência de operações predeterminadas nas curvas rápidas e lentas, possibilitando a coordenação com elos fusíveis, evitando a queima destes em consequência de faltas de origem passageira (transitórias);
Com redução dos custos de sistemas de telecomando, os religadores com controle numérico (relé microprocessado) agregam outras vantagens, incentivando inclusive o crescimento do parque de instalações;
Redução de equipes durante restabelecimento;
Identificação de defeitos na rede antes da ocorrência de desligamento definitivo (pique/pisca);
Identificação do desligamento antes das ocorrências de reclamação;
Seus históricos de medições permitem a obtenção mais fácil de informações mais precisas sobre a distribuição de cargas nos alimentadores;
Seus históricos de eventos permitem a identificação e localização de defeitos na rede;
Seus históricos de eventos permitem a identificação de anormalidades no próprio equipamento, falhas de aplicação de ajustes e de operação.
Na ocorrência de uma falta permanente, o religador bloqueará seu religamento após executada toda a sequência de operação, devendo ser religado manualmente no local ou remoto (SANTOS, 2012, p. 13).
4.2	COORDENAÇÃO E SELETIVIDADE COM RELIGADORES
Na Figura 7 tem-se um exemplo de seletividade entre equipamentos de proteção, no caso, disjuntores, religadores e chaves fusíveis. No primeiro esquema tem-se a abertura da chave fusível 10K na presença de uma corrente de curto circuito (Icc) a jusante da mesma, representando uma condição ideal de operação. Esta condição também pode ser vista no segundo esquema, onde se tem a presença da Icc entre as chaves fusíveis 15K e 10K, com a abertura da chave localizada a montante do curto circuito (SANTOS, 2012, p. 19).
Figura 7 – Seletividade entre equipamentos
Fonte: Norma Elektro
4.2.1	Coordenação Religador e Fusível
As curvas de atuação e a sequência de operação recomendável para a coordenação entre o religador e os elos fusíveis são de duas operações rápidas e duas operações lentas. No entanto, como os religadores hidráulicos possuem tempo de rearme muito alto, conforme mencionado anteriormente, em épocas chuvosas com temporais e com grande quantidade de descargas atmosféricas, em curtos intervalos, fazem com que o religador bloqueie muitas vezes indevidamente e, neste caso, é recomendável ajustar a sequência de operação em uma operação rápida e três operações lentas.
A coordenação da proteção de fase e terra do religador com os elos fusíveis é assegurada quando:
Para o valor de corrente máxima de falta (3F e FT) na zona de proteção mútua (RL e elo fusível), o tempo mínimo de fusão do elo é superior ao tempo de atuação na curva de operação rápida (fase e terra) do religador, ou seja, t mín. de fusão do elo fusível > t atuação na curva rápida do RL;
A faixa de coordenação entre a chave fusível e o religador é determinada pelas duas inequações anteriores apresentadas, que estabelecem o ponto de máximo e mínimo, conforme (ZIOLKOWSHI, 2008).
4.2.2	Coordenação Religador e Seccionadora
Para ter uma coordenação entre religador e seccionadora em série, devem ser atendidos os seguintes requisitos:
A corrente mínima de atuação do SL deve ser ajustada o mais próximo de 80% do ajuste da corrente mínima de disparo do RL tanto para a proteção de fase quanto para a proteção de terra;
I mínima de atuação de fase e terra do SL < 0,8 x I mínima de disparo de fase e terra do RL;
O RL deve ser capaz de sentir as correntes mínimas de defeitos na zona supervisionada pelo SL;
O número de contagem para abertura (bloqueio) do SL deve ser ajustado para no máximo o número de operações para bloqueio do RL menos um.
A coordenação entre o religador e o seccionadora também depende do tempo de retenção de memória da seccionadora, que é o tempo necessário para a seccionadora “esquecer” uma contagem. Logo, a coordenação entre o religador e a seccionadora é assegurada quando, em uma condição de falta permanente, o somatório dos tempos de operação e religamento do religador (TTA) a partir da primeira contagem, não excedam ao tempo de memória da seccionadora (ZIOLKOWSKI, 2008).
4.2.3	Coordenação entre Religadores
A aplicação de no máximo dois religadores em série está de acordo com a orientação da filosofia básica de proteção. O método de coordenação de religador com outro religador em série baseia-se na suposição de que na base de 60 ciclos, suas curvas tempo x corrente separadas mais de 12 ciclos (200ms) não operação simultaneamente, e menos de 12 ciclos poderão operar simultaneamente.
A coordenação entre religadores instalados em série, tem como base que para qualquer falta transitória ou permanente a zona de proteção mútua, o religador mais próximo dessa deve antecipar sua operação, sem deixar que o religador de retaguarda opere em sua curva lenta.
Portanto, para obter coordenação e seletividade, a diferença entre os tempos de operação das curvas lentas dos religadores deverá ser maior que 0,2 segundos para a faixa de corrente da zona de proteção mútua.
Existem várias formas para conseguir uma coordenação entre religadores envolvendo os vários tipos de ajustes. De acordo com Ziolkowski (2008), recomenda-se que, para obter uma boa coordenação, seguir as combinações abaixo:
Correntes de disparo iguais com curvas lentas diferentes;Correntes de disparo diferentes com curvas lentas diferentes;
Correntes de disparo diferentes com curvas lentas iguais e sequência de operações diferentes;
Correntes de disparo diferentes com curvas lentas diferentes e sequência de operações diferentes.
CONsiderações finais
O trabalho buscou descrever o funcionamento dos religadores e as melhorias que estes equipamentos podem apresentar na rede de distribuição elétrica, foi feito uma pesquisada apresentando a rede de distribuição e os principais equipamentos utilizados nela, assim como as perdas e seus respectivos tipos e métodos para sua redução, também visando mostrar a utilização dos religadores para essa diminuição de perdas.
Foi apresentado a explicação do funcionamento de rede de distribuição elétrica, seus tipos de rede e os equipamentos que são utilizados na mesma, com intuito de esclarecer e oferecer conhecimento de como é a rede de distribuição das concessionárias e como funciona a transmissão de energia a partir das subestações até o consumidor final, que são os comércios e residências.
Em seguida foi descrito as perdas de energia no sistema elétrico, seus tipos e seus índices e marcadores de perdas com a intenção de explicar como as perdas são prejudiciais para o sistema de transmissão de energia, descrevendo quais as principais perdas e como ocorrem e como poderiam minimizá-las, reduzi-las para melhor recebimento de energia e manutenção da rede elétrica.
Posteriormente foi descrito como a utilização de religadores podem ajudar a melhorar o sistema de distribuição de energia elétrico, podendo reduzir os índices de perdas e proporcionar menores tempos para religamento da rede em casos de desligamentos, pois trabalham automaticamente sem a necessidade de intervenção humana, também foi descrito como a proteção da rede é feita em conjunto com outros equipamentos como chaves fusíveis e chaves seccionadoras e a importância do religador para um sistema elétrico.
Conclui-se que a ideia proposta foi alcançada, apresentando como é o funcionamento da rede de distribuição elétrica e como são importantes os equipamentos de proteção em seu sistema, principalmente os que podem realizar a realimentação da rede de forma automática como os religadores que é o equipamento principal do estudo proposto.
Como proposta para trabalhos futuros tem a abordagem e estudo de outros equipamentos de funcionamento automático, como outros tipos de religadores, disjuntores de proteção para rede de BT e MT, chaves telecomandadas, módulos de proteção, estudos de caso para transformadores autoreligáveis e diversos equipamentos que possam reduzir o tempo de perdas de energia que podem gerar maior qualidade ao sistema. 
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