Geração Transmissão e Distribuição de Energia Elétrica - Aula 6

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GERAÇÃO, TRANSMISSÃO 
E DISTRIBUIÇÃO DE 
ENERGIA ELÉTRICA 
AULA 6 
Prof. Rafael Zamodzki 
 
 
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CONVERSA INICIAL 
Nesta aula, abordaremos noções a respeito do projeto de redes de 
distribuição aéreas urbanas e rurais; e as características de redes 
subterrâneas. 
A partir desses conhecimentos, será possível entender quais são os 
critérios mandatórios considerados e utilizados na concepção de um projeto de 
rede de distribuição aérea no ambiente urbano ou no rural, compreender que 
existem normas que apontam os comprimentos dos vãos entre as estruturas 
presentes nas redes, visualizar como as concessionárias de energia 
organizam-se em relação ao compartilhamento dos postes com empresas de 
telecomunicações e, por fim, aprender a respeito de algumas características 
essencias de redes de distribuição subterrâneas. 
TEMA 1 – PROJETO DE REDES DE DISTRIBUIÇÃO URBANAS AÉREAS 
Para que um bom projeto de rede de distribuição seja realizado, é 
necessário seguir alguns critérios básicos a fim de garantir as condições 
técnicas, econômicas e de segurança necessárias para um fornecimento 
adequado de energia elétrica (Eletrobras, 2012). 
Cada concessionária de energia elétrica possui um manual próprio ou 
uma norma técnica com orientações para que o projeto seja realizado de 
acordo com as exigências de sua área de concessão. 
Nas seções a seguir, serão apresentadas as etapas da metodologia de 
projeto proposta por Eletrobras (2012), estabelecendo assim os requisitos 
básicos para um bom projeto de rede de distribuição aérea urbana. As etapas 
são divididas em: 
• Obtenção dos dados preliminares 
• Levantamento da carga e determinação de demandas 
• Locação dos postes 
• Dimensionamento elétrico 
• Dimensionamento mecânico 
• Relação de material e orçamento 
• Apresentação do projeto 
1.1 Obtenção dos dados preliminares 
 
 
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Consiste na obtenção dos dados necessários à elaboração do projeto 
tais como determina Eletrobras (2012): 
1.1.1 Objetivo do projeto a ser elaborado 
• Consiste em determinar o tipo de projeto a ser elaborado e sua 
finalidade, se ele é para expansão, reforma ou reforço. 
• Devem ser determinadas as principais necessidades do projeto, ou seja, 
se ele é relativo à correção dos níveis de tensão, melhoria de 
confiabilidade, melhoria da iluminação pública, atendimento a uma nova 
área etc. 
• Nessa etapa, deve ser verificado o estado atual da rede. 
1.1.2 Obtenção da planta da área, com arruamento etc. 
• Devem ser verificadas, no sistema, as características do circuito, 
arruamento, edificações (edifícios públicos, igrejas, estádios etc.) e 
áreas ambientais da localização a ser atendida. 
• Se necessário, deve ser realizado um levantamento de campo 
complementar. 
• No caso de atendimento a novas áreas – por exemplo, um novo 
loteamento –, deve ser obtido uma planta georreferenciada, em escala 
adequada, junto ao responsável pelo empreendimento. 
1.1.3 Estudo básico da área 
• Para novas áreas, deve ser feito um estudo básico considerando as 
condições do local, o grau e tipo de urbanização, tipo de arborização, 
dimensões dos lotes e características do local a ser atendido. 
• Para isso, deve ser verificada a existência de uma área de 
características semelhantes àquela que está sendo projetada, de forma 
a otimizar o investimento a ser realizado. 
• O projeto deve abranger uma expansão futura do atendimento 
identificado pelo planejamento, de forma compatível com as 
características de urbanização da região. 
• A realização de projeto para atendimento a ligações novas deve ser 
precedida de uma análise de viabilidade técnica pela área de 
 
 
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planejamento regional para verificação das condições técnicas da rede, 
caso a carga seja superior ao limite previamente estabelecido pelo 
planejamento. 
1.1.4 Planos e projetos previamente existentes para a área 
• Devem ser levantados prováveis projetos anteriormente elaborados para 
a área abrangida, ainda não construídos ou em construção, e que 
possam ser considerados no projeto em elaboração. 
1.2 Levantamento da carga e determinação de demandas 
Nessa etapa, deseja-se realizar o levantamento do consumo de energia 
dos consumidores já atendidos e também a previsão de consumo e demanda 
de novos consumidores. Desta forma, é possível dimensionar os 
transformadores e os condutores de média e baixa tensão. Os cálculos e 
dimensionamentos devem levar em consideração aspectos técnico-econômicos 
considerando um horizonte de dez anos (Eletrobras, 2012). 
Para ligação de novos consumidores à rede já existente, deve-se 
considerar os seguintes aspectos (Eletrobras, 2012): 
• Para redes de baixa tensão: as demandas dos consumidores existentes 
devem ser obtidas no sistema de gerenciamento de rede da respectiva 
concessionária. A quantidade de novos consumidores deve ser inserida, 
diferenciando se são do tipo residencial, comercial ou industrial. Pode-se 
utilizar a Tabela 1 como auxílio para este projeto. 
Tabela 1 – Demanda diversificada residencial (kVA) 
 
Fonte: Eletrobras (2012). Notas: 1 – Baixo: consumo de 0 a 75 kWh; 2 – Médio: consumo de 76 
a 150 kWh; 3 – Alto: consumo de 151 a 300 kWh; 4 – Altíssimo: consumo superior a 300 kWh. 
 
 
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• Para redes de média tensão: no caso de consumidores individuais com 
potência instalada superior a 75 kW, atendidos em média tensão, a 
demanda máxima deve ser determinada pela aplicação das fórmulas 
presentes na norma da concessionária. 
• Para o projeto de redes novas, deve-se considerar os seguintes 
aspectos (Eletrobras, 2012): 
• Para redes de baixa tensão: deve-se projetar a rede a partir da 
quantidade de consumidores e da carga instalada individual por classe. 
Quando não for conhecida a carga, adota-se os valores máximos de 
carga instalada para cada tipo e faixa de consumidores, levando em 
conta o padrão de construção da área em questão. Para cálculo da 
provável demanda, considerar kVA igual a kW. 
• Para redes de média tensão: o cálculo é realizado por meio da soma das 
curvas de carga dos transformadores ligados à rede. 
Deve-se sempre considerar a previsão de crescimento de carga nos 
dimensionamentos. 
1.3 Locação dos postes 
Essa etapa consiste na locação dos postes, observando os requisitos de 
espaçamento, segurança, iluminação pública desejável etc. Deve-se buscar 
sempre o melhor traçado para os alimentadores, conduzindo ao mínimo de 
alteração para atender as novas cargas (Eletrobras, 2012). 
A locação deve ser iniciada pelos pontos forçados, como esquinas e 
futuras derivações (Eletrobras, 2012). 
O posteamento deve ser realizado considerando os seguintes aspectos: 
• Evitar desmate de árvores e demais formas de vegetação em áreas de 
preservação permanente. 
• Procurar locar, sempre que possível, na divisa dos lotes. Na 
impossibilidade, locar no meio do lote. 
• Quando o eixo da rua estiver no sentido norte-sul, locar a rede no lado 
oeste. 
• Quando o eixo da rua estiver no sentido leste-oeste, locar a rede no lado 
norte. 
 
 
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• Procurar local prevendo futuras extensões da rede, para evitar remoções 
desnecessárias. 
• Evitar locação de postes em frente a portas, janelas, sacadas, garagens, 
marquises, anúncios luminosos etc. 
• Evitar que o posteamento passe do mesmo lado de praças, jardins, 
escolas, igrejas e templos, que ocupem grande parte da quadra. 
• Verificar, junto aos órgãos municipais, planos futuros de urbanização, 
incluindo a possibilidade de plantio de árvores. 
• Verificar a possibilidade de arrancamento em função do perfil da via. 
• Evitar possíveis interferências com tubulações subterrâneas de água, 
esgoto, gás, rede de telecomunicações, galerias de águas pluviais etc. 
• Quando não for possível a instalação de um único poste na esquina e 
visando manter os afastamentos mínimos de condutores, bem como 
evitar que haja cruzamento em terrenos particulares, instalar mais 
postes ouutilizar “cruzamento aéreo”. 
1.4 Dimensionamento elétrico 
O dimensionamento elétrico da rede refere-se à definição da 
configuração do circuito, carregamento e seção transversal dos condutores da 
rede de média e baixa tensão, localização e dimensionamento de 
transformadores e proteção contra sobretensão (Eletrobras, 2012). 
Tanto para baixa quanto para média tensão, existem requisitos 
específicos que devem ser levados em consideração e são apresentados a 
seguir (Eletrobras, 2012): 
• Na rede de baixa tensão: nível de tensão; configuração básica da rede e 
faseamento; condutores (tipo e seção); dimensionamento 
(carregamento); transformadores (dimensionamento e localização); 
equilíbrio de carga; correção dos níveis de tensão; proteção contra 
sobretensões. 
• Na rede de média tensão: níveis de tensão; configuração básica, trajeto 
e faseamento; condutores (tipo e seção); equilíbrio de carga; 
compensação de reativos; interligação e seccionamento; proteção contra 
sobrecorrentes; proteção contra sobretensões; aplicação de para-raios; 
aterramento. 
 
 
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Cada um desses itens deve ser observado cuidadosamente, 
considerando os critérios e requisitos apresentados na norma da 
concessionária presente na área onde se está projetando a rede. 
1.5 Dimensionamento mecânico 
Refere-se ao dimensionamento de postes e tipos de estruturas. Os 
aspectos mecânicos, da mesma forma que os elétricos, devem ser observados 
na norma específica da concessionária com a qual se está trabalhando. 
Os aspectos a serem levados em consideração são (Eletrobras, 2012): 
• Posteamento: tipo; comprimento; determinação dos esforços, 
estaiamento, resistência e engastamento. 
• Estruturas: largura do passeio; seção transversal do condutor; ângulo de 
deflexão horizontal e vertical da rede. 
1.6 Relação de material e orçamento 
Nessa etapa, relaciona-se os materiais necessários para a construção 
da rede e elaboração do orçamento correspondente. Os custos e materiais 
devem ser considerados da seguinte forma (Eletrobras, 2012): 
• Custos de materiais e equipamentos: material a instalar; material 
salvado (são materiais que não foram reaproveitados na obra e que 
serão devolvidos ao almoxarifado). 
• Mão-de-obra: custos de serviços de terceiros. 
• Custos de mão de obra própria. 
• Custos de administração e logística. 
• Remuneração de mão-de-obra. 
• Projeto e orçamento em estrutura com uso mútuo. 
1.7 Apresentação do projeto 
Consiste no conjunto de desenhos, memorial descritivo, cálculos, 
formulários que compõem o projeto e informações necessárias para 
atendimento às exigências legais em vigor (Eletrobras, 2012). 
TEMA 2 – NOÇÕES DE PROJETOS RURAIS 
 
 
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Da mesma forma que ocorre com os projetos de redes urbanas, os 
projetos de redes rurais precisam atender requisitos específicos estabelecidos 
pelas normas técnicas das concessionárias de energia. 
Vamos usar como referência a norma técnica 831001 da Copel 
(Companhia Paranaense de Energia) para balizar os principais pontos que 
devem estar presentes em um projeto de rede de distribuição rural. 
O procedimento completo compreende um anteprojeto e um projeto, 
dividindo-se da seguinte maneira (Copel, 2002): 
• Anteprojeto: obtenção dos dados preliminares (características do 
projeto, planejamento básico, planos e projetos existentes); obtenção 
dos dados de carga (levantamento de carga, determinação de demanda, 
exploração do traçado). 
• Projeto: rede primária (níveis de tensão, perfil da tensão, configuração 
básica da rede primária, dimensionamento de condutores da rede 
primária, proteção contra sobrecorrente, proteção contra sobretensão, 
seccionamento e manobra, aterramento, montagem do pilar no poste); 
rede secundária (níveis de tensão, transformadores de distribuição, 
dimensionamento de condutores da rede secundária, aterramento, 
levantamento topográfico, locação de estruturas no perfil, postes, 
cruzetas, distâncias verticais mínimas de segurança entre os cabos e o 
solo ou outros elementos, condutores primários, condutores 
secundários, estaiamento, apresentação do projeto). 
Na Figura 1, apresenta-se um exemplo de sistema de distribuição 
composto por várias áreas e subestações diferentes. 
 
 
 
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Figura 1 – Exemplo de sistema de distribuição 
 
Fonte: Copel (2002). 
Na Figura 2, apresenta-se a configuração básica de uma rede primária 
rural. 
Figura 2 – Configuração básica de uma rede primária rural 
 
Fonte: Copel (2002). 
TEMA 3 – VÃO ELÉTRICO E VÃO MECÂNICO 
Um aspecto muito importante que deve ser considerado no projeto de 
redes é o distanciamento entre os postes utilizados para sustentar o 
cabeamento e os equipamentos presentes no sistema. Essas distâncias são 
 
 
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chamadas de vãos. O projeto adequado do vão entre os postes garante a 
flecha correta dos cabos e garante que os esforços de tensão e compressão 
sofridos pelas estruturas estejam dentro dos limites estabelecidos (Bauer; 
Freitas; Junior, 2017). 
A norma NBR 15688, de 2012, traz aspectos relacionados aos vãos que 
devem ser estabelecidos entre os postes. No item 4.17 da norma, estão as 
distâncias para circuitos primários e secundários: 
4.17 Em redes urbanas e núcleos urbanos localizados em áreas 
rurais, são considerados normais os vãos primários de até 80 m e os 
secundários de até 40 m. Em projetos especiais, admitem-se vãos 
secundários de até 80 m, alterando-se convenientemente o 
espaçamento normal da rede secundária. (ABNT, 2013) 
Além da especificação dos vãos entre os postes, a norma também 
apresenta as distâncias mínimas entre a rede e outros obstáculos e 
construções presentes no ambiente urbano. Essas distâncias são 
apresentadas na Figura 3. 
Figura 3 – Distâncias mínimas entre a rede e as edificações 
 
Fonte: ABNT (2013). 
 
 
 
 
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TEMA 4 – COMPARTILHAMENTO DE POSTES COM EQUIPAMENTOS DE 
TELECOMUNICAÇÕES 
As concessionárias de energia costumam estabelecer requisitos para 
que outras empresas acessem seus sistemas. Isso ocorre também com as 
empresas de telecomunicações, que precisam utilizar os postes para fixação 
de seus equipamentos e também precisam acessar a rede secundária da 
concessionária para alimentar seus dispositivos. 
A Copel estabelece esses requisitos na sua norma técnica 855901, de 
2018. A concessionária especifica que “serão disponibilizados 4 (quatro) pontos 
de fixação dentro da faixa de ocupação na infraestrutura, destinados ao 
compartilhamento com agentes de telecomunicações, conforme análise da 
viabilidade técnica” (Copel, 2018). 
As distâncias mínimas dos cabos da empresa ocupante (da rede da 
concessionária) em relação ao solo devem ser (Copel, 2018): 
• 5000 mm sobre pistas de rolamento e cruzamento de ruas e avenidas 
• 4500 mm sobre entradas de prédios e passagem particular de veículos 
• 3000 mm sobre ruas e vias exclusivas a pedestres (urbana ou rural) 
• 7000 mm sobre pistas de rolamento de rodovias 
• 6000 mm sobre locais acessíveis ao trânsito de máquinas e 
equipamentos agrícolas e travessias sobre estradas particulares em 
áreas rurais 
Para um cabo que passa sob uma linha de transmissão, a distância 
vertical mínima é dada por (1) (Copel, 2018) 
 
 D = 1,80 + 0,011 (DU – 35) (1) 
 
Onde D é a distância entre condutores em metros; DU é a distância em 
metros, numericamente igual à tensão da linha em kV, respeitando o mínimo 
de 1,80 m para tensões inferiores a 35 kV. 
A concessionária estabelece diversas outras regras que fogem do 
escopo desta aula. 
 
 
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A Figura 4 apresenta o esquema do poste, mostrando as distâncias 
estabelecidas pela concessionária para que sejam fixados equipamentos de 
telecomunicações nas suas estruturas. 
Figura 4 – Compartilhamento do poste com operadoras de telecomunicações 
 
Fonte: Copel (2018). 
 
 
 
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TEMA 5 – NOÇÕES DE REDES SUBTERRÂNEAS 
Neste tópico, usamos a norma ND-3.3, de 2014, da CEMIG Distribuição(Companhia Energética de Minas Gerais), que estabelece uma metodologia 
para projeto de redes subterrâneas de distribuição. 
A respeito de aspectos gerais, a norma traz uma série de fatores que 
devem ser atendidos para a concepção deste tipo de projeto (Cemig, 2014): 
• As redes de distribuição subterrâneas devem ser sempre trifásicas, no 
primário e no secundário. 
• O neutro das redes de distribuição subterrâneas deve ser multiaterrado e 
comum ao primário e secundário. 
• O projeto deve ser executado considerando o horizonte de carga de dez 
anos. 
• A tensão nominal do primário deve ser de 13,8 kV, para os sistemas de 
distribuição de tensão máxima de operação de 15 kV e 22 kV para os 
sistemas de 24,2 kV. 
• A tensão nominal do secundário deve ser de 220/127 V, para todos os 
tipos de rede. 
• A máxima queda de tensão permissível na rede secundária é de 4% 
(entre a bucha de BT do transformador e o último consumidor ligado à 
rede secundária), em condições normais de operação. 
• O cálculo de queda de tensão, no circuito secundário, deve ser feito 
tomando-se por base os dados referentes ao fator de potência de 0,92 
das tabelas apresentadas na norma. 
• A demanda dos consumidores deve ser correspondente ao horizonte de 
dez anos. 
• As cargas trifásicas devem ser equilibradas. 
• O projeto deve ser desenvolvido considerando a interferência de outros 
serviços (telefone, TV a cabo, água, esgoto etc.). 
• A distância mínima entre os dutos de energia elétrica e os dutos de 
comunicação deve ser de 75 mm para as linhas de duto concretadas e 
de 300 mm para as linhas de dutos com terra compactada. Entre dutos 
de energia elétrica e redes de gás ou outros combustíveis deve ser de, 
no mínimo, 300 mm. (Essas distâncias estão de acordo com o National 
Electrical Safety Code (NESC) devido à inexistência de norma nacional). 
O roteiro estabelecido para o projeto das redes subterrâneas contempla 
os seguintes itens (Cemig, 2014): 
 
 
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• Obtenção dos dados preliminares: objetivo do projeto a ser elaborado; 
obtenção da planta da área com arruamento etc.; estudo básico da área; 
planos e projetos previamente existentes para a área; 
• Levantamento da carga e determinação de demandas; 
• Dimensionamento elétrico; 
• Dimensionamento civil e eletromecânico; 
• Automação; 
• Relação de material e orçamento; 
• Apresentação do projeto. 
As redes subterrâneas ainda não são muito difundidas no Brasil, onde os 
sistemas são majoritariamente aéreos. A estética urbana fica mais agradável 
com a utilização de redes subterrâneas, porém os custos envolvidos na 
concepção de uma rede desse tipo são maiores quando comparados com as 
redes aéreas tradicionais. Basicamente existem cinco tipos de redes 
subterrâneas (Cemig, 2014): 
1. Rede mergulhada: utilizada quando solicitado o atendimento em áreas 
como praças, áreas turísticas, cidades históricas etc., onde a densidade 
de carga é baixa e o mergulho da rede justifica-se por aspectos 
estéticos. Nesse tipo de rede, o circuito secundário é subterrâneo, 
alimentado por transformador de distribuição instalado na Rede de 
Distribuição Aérea. 
2. Anel aberto: possui um alimentador que atende uma chave de três vias, 
de onde derivam dois alimentadores primários. A chave é operada com 
uma das vias abertas e, no caso de defeito no alimentador primário após 
a chave, permite inverter o sentido da alimentação, garantindo 
flexibilidade e continuidade do fornecimento de energia elétrica. 
3. Radial com recurso: possui dois alimentadores, originários de uma 
mesma subestação, garantindo maior flexibilidade e continuidade do 
fornecimento de energia elétrica. Interligando estes alimentadores deve 
existir uma chave instalada no centro de carga, que pode operar em 
condição normalmente aberta ou fechada, de acordo com as 
necessidades operativas. 
4. Dupla alimentação: a alimentação é composta por um par de 
alimentadores derivados de uma subestação. Os transformadores têm a 
possibilidade de ser atendidos pelos dois alimentadores. 
5. Reticulado: O sistema reticulado, ou network, é formado por uma malha 
de cabos de baixa tensão, derivados de vários transformadores ligados a 
 
 
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diversos alimentadores primários, que são instalados em paralelo pela 
conexão de cabos de baixa tensão. A perda de um alimentador ou 
transformador não provoca a interrupção do serviço de fornecimento de 
energia. 
FINALIZANDO 
Nesta aula, o objetivo era apresentar noções sobre projetos de redes 
aéreas urbanas e rurais e também sobre projetos de redes subterrâneas. Além 
disso, tratou-se também a respeito do compartilhamento das estruturas do 
sistema de distribuição com empresas de telecomunicações. 
No primeiro tema, apresentou-se os principais aspectos relacionados 
aos projetos de redes aéreas urbanas, levando em consideração cada tópico 
que deve obrigatoriamente estar presente em um projeto. 
No tema seguinte, abordou-se aspectos a respeito do projeto de redes 
rurais. Pôde-se perceber que tanto no projeto de redes urbanas quanto no de 
redes rurais, existem aspectos específicos e extremamente importantes que 
devem ser levados em consideração para que se obtenha um projeto confiável 
e robusto. O terceiro tema tratou a respeito dos vãos que devem ser projetados 
entre os postes presentes no sistema de distribuição. A importância dos vãos 
deve ser levada em consideração, pois é necessário atender às distâncias 
especificadas em norma com relação às edificações que estão presentes nos 
ambientes urbanos e rurais. 
No quarto tema, foi possível ter noção a respeito de como é realizado o 
compartilhamento de estruturas ao longo do sistema de distribuição, entre a 
concessionária de energia elétrica e as empresas de telecomunicações. As 
empresas de energia disponibilizam um número fixo de pontos para serem 
utilizados pelas empresas de telecomunicações, especificando em norma os 
critérios a serem atendidos. 
No último tema, tratou-se a respeito do projeto de redes subterrâneas de 
distribuição. Apesar de esse tipo de rede não ser muito difundido no Brasil, 
existem normas que regem seu projeto e sua execução. Foi possível ter uma 
noção a respeito de quais aspectos devem ser levados em consideração nesse 
tipo de projeto e o quanto ele se diferencia do projeto de redes de distribuição 
aéreas. 
 
 
 
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REFERÊNCIAS 
ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 15688: Redes de 
distribuição aérea de energia elétrica com condutores nus. Rio de Janeiro, 
2013. 
BAUER, P. C.; FREITAS, S. C. L.; JUNIOR, A. M. Análise de redes de 
distribuição urbana considerando critérios de dimensionamento e 
locação de postes. In: SIMPÓSIO DE ESTUDOS EM ENGENHARIA 
ELÉTRICA DO TOCANTINS, 1., 2017, Palmas. Anais… Palmas: Universidade 
Federal do Tocantins, 2017. p. 92-99. 
CEMIG – Companhia Energética de Minas Gerais. ND – 3.3 – Manual de 
Distribuição – Projeto de redes de distribuição subterrâneas. Brasil, 2014. 
COPEL – Companhia Paranaense de Energia. Projeto de redes de 
distribuição rural – NTC 831001. 4 ed. Brasil, 2002. 
_____. Compartilhamento de infraestrutura de redes de distribuição – NTC 
855901. Brasil, 2018. 
ELETROBRAS – Amazonas Energia. Manual de procedimentos de redes de 
distribuição – Projetos de redes de distribuição aéreas urbanas. Brasil, 2012. 
	Conversa inicial
	FINALIZANDO
	REFERÊNCIAS