Distribuição De Energia Eletrotecnica
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Distribuição De Energia Eletrotecnica


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D E E \u2013 DISTRIBUIÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA \u2013 CONSIDERAÇÕES BÁSICAS DE DISTRIBUIÇÃO DE ENERGIA
ELÉTRICA \u2013 C 1
DISTRIBUIÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA
CONSIDERAÇÕES BÁSICAS DE DISTRIBUIÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA 3
ANÁLISE TÉCNICO-ECONÔMICO DE ALTERNATIVAS
Após a conclusão das fases de previsão de cargas e análise do sistema
existente e simulação de deficiências previstas, torna-se necessária a definição do
plano de obras a curto, médio e longo prazos.
Para essa definição, deve-se formular as alternativas viáveis e analisá-las
tecnicamente para se assegurar o atendimento às metas de qualidade de
fornecimento e compará-las, economicamente e finalmente escolher a alternativa
técnico-economicamente recomendável.
Formulação de Alternativas.
Definição dos diversos sistemas elétricos viáveis e cada alternativa deverá
atender, dentro das metas de qualidade de serviço, ao crescimento de carga da área
em estudo dentro do horizonte de planejamento.
Através de estudo da simulação, faz-se a análise de tensão, confiabilidade e
carregamento dos condutores e equipamentos, para cada ano do horizonte.
Além disso, é necessário verificar se estas alternativas têm custos específicos
compatíveis com os outros conhecidos na empresa.
É recomendável que cada empresa possua uma tabela de índices elaboradas
para diferentes tipos de projetos, que permitiria a identificação dos projetos
excessivamente caros. Uma vez feita a seleção grosseira, aquelas que restam
deverão ser analisadas os aspectos técnico-econômico cujo conhecimento é
fundamental para a formulação e análise das alternativas.
- horizonte de planejamento
- análise da carga
- característica do sistema elétrico.
Horizonte de Planejamento
O horizonte de planejamento deve ser compatibilizar-se com o tipo de estudo
a ser realizado, para que a alternativa mais econômica independa do horizonte
adotado. Ao mesmo tempo, deve abranger um período disponível e outras
informações sejam razoavelmente confiáveis.
Em geral, adota-se um horizonte de dez anos para estudos que envolvam
somente redes de distribuição aéreas e de 15 anos para redes de distribuição
subterrâneas, ou redes de distribuição e subestações. Projetos especiais devem ter
um horizonte compatível com as suas particularidades.
Análise de Carga.
Utilizando-se os mapas de cargas dos anos sucessivos faz-se a análise das
cargas quanto à densidade e aos requisitos de qualidade de serviço, assinalando-se
principalmente as áreas onde se localizam consumidores especiais.
Esta análise serve principalmente no auxílio na definição dos tipos de sistema
\u2013 aéreo ou subterrâneo e na escolha dos arranjos mais convenientes.
Características do sistema elétrico.
Tensão Nominal do Sistema de Distribuição \u2013 Existe uma tendência de
padronização das tensões primárias e secundárias de distribuição, cujos aspectos
mais importantes são: previsão de carga a longo prazo; tensões já existentes;
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densidade de carga; tipo de sistemas de distribuição; disponibilidade de
equipamentos; distância média entre SE (subestação)
Transformadores e Circuito secundário \u2013 Os tipos de sistemas mais
utilizadas em redes de distribuição são: em construção aérea: radial e anel ( figuras
1 e 2); em construção subterrânea: radial e reticulado (figuras 3 e 4). No caso do
reticulado, pode-se adotar o reticulado generalizado, ou reticulado exclusivo (figura
5).
figura 1- circuito secundário radial
figura 2 - circuito secundário em anel.
figura 3 - subterrâneo com secundário radial
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figura 4 - subterrâneo com primário radial e secundário reticulado
figura 5 - subterrâneo reticulado exclusivo (spot- network)
No que se refere à localização de transformadores de distribuição, os
mesmos devem ser situados, preferencialmente, nos centros de carga, com base na
quede de tensão secundária e no levantamento de carga.
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Na formulação de alternativas de redes secundárias, deve-se se atentar para
os seguintes aspectos: carregamento dos transformadores (melhor aproveitamento);
dimensionamento da rede secundária (escolha do condutor em função do fator
econômico); níveis de tensão em qualquer ponto da rede secundária (respeito aos
níveis previsto nas normas); níveis de curto-circuito (dentro do limite pré-
estipulados); módulos de transformação (padronização de potências de
transformadores de distribuição \u2013 ABNT).
DISTRIBUIÇÃO PRIMÁRIA
AÉREA - onde os arranjos mais empregados são:
RADIAL SIMPLES.
Os sistemas radiais simples são, geralmente, utilizados em áreas de baixa
densidade de carga, principalmente rurais, nas quais os circuitos tomam
normalmente direções distintas, face às próprias características de distribuição da
carga, tornando geralmente antieconômico o estabelecimento de pontos de
interligação (figura 6).
figura 6 - primário aéreo radial simples
RADIAL COM RECURSO.
Os sistemas radiais com recurso são geralmente empregados em áreas
urbanas e caracteriza-se pelos seguintes aspectos:
- Existência de interligação, normalmente aberta, entre alimentadores adjacentes,
da mesma ou de subestações diferentes;
- Ser projetado de forma que exista uma certa reserva de capacidade em cada
circuito, para a absorção de carga de outro circuito na eventualidade de defeito.
É comum a existência de dois ou no máximo quatro interligações, o que é suficiente
para manter condições razoáveis de fornecimento (figura 7).
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figura 7 - primário aéreo radial com recurso
SUBTERRÂNEA: os arranjos mais utilizados são:
RADIAL
O sistema radial aplica-se na alimentação de sistemas secundários, radiais
(figura 8) ou reticulados (figura 4). No caso do secundário reticulado, dois ou mais
circuitos primários radiais, partindo do mesmo barramento de uma subestação,
alimentam certo número de transformadores de distribuição, ligado alternadamente,
para evitar a interrupção de dois transformadores adjacentes no caso de
desligamento de um dos primários. O reticulado exclusivo é um caso particular, onde
um sistema reticulado alimenta um ou mais barramentos de um prédio ou conjunto
de prédios.
figura 8 - subterrâneo com primário radial
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PRIMÁRIO SELETIVO
O sistema primário seletivo caracteriza-se pela possibilidade de alimentação
alternativa das cargas, que pode ser feita automática ou manualmente. Este sistema
oferece um grau de continuidade menor que o anterior, apresentando, em
compensação, um custo inicial mais reduzido, pois o secundário deverá ser radial,
com maior fator de utilização dos transformadores.
figura 9 - subterrâneo com primário seletivo
ANEL ABERTO
No sistema em anel aberto, cada alimentador tem sua própria área de
atendimento, devendo, entretanto, ser dimensionado para assumir toda a carga do
anel. Este sistema deve ser dotado de indicadores de defeito para abreviar o
restabelecimento do serviço, quando da ocorrência de defeitos.
figura 10 - subterrâneo com o primário em anel aberto
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SUBESTAÇÕES
PLANEJAMENTO: Vários fatores devem ser considerados no planejamento
de subestações. Dentre eles, destacam-se os seguintes: demanda inicial e final
baseada na densidade de carga inicial e sua evolução prevista; disponibilidade de
circuitos de subtransmissão e seus arranjos; tensão de distribuição primária;
disponibilidade de terreno;