UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ FERNANDO HENRIQUE ROCHA BAZZO KARINA YUMI YAMAUTI

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1 UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ FERNANDO HENRIQUE ROCHA BAZZO KARINA YUMI YAMAUTI IMPACTO DA GERAÇÃO DISTRIBUÍDA PARA A PROTEÇÃO DA REDE DE DISTRIBUIÇÃO CURITIBA 2013

2 FERNANDO HENRIQUE ROCHA BAZZO KARINA YUMI YAMAUTI IMPACTO DA GERAÇÃO DISTRIBUÍDA PARA A PROTEÇÃO DA REDE DE DISTRIBUIÇÃO Trabalho de Conclusão de Curso de Graduação, apresentado a disciplina TE 105 Projeto de Graduação, do Curso Superior de Engenharia Elétrica do Departamento Acadêmico de Engenharia Elétrica da Universidade Federal do Paraná UFPR, como requisito para obtenção do título de Engenheiro Eletricista. Orientador: Prof. M.Sc. Mateus Duarte Teixeira CURITIBA 2013

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4 AGRADECIMENTOS Este trabalho não poderia ter sido realizado somente com os nossos esforços, por isso para chegar até aqui agradecemos primeiramente aos nossos pais pelo apoio e educação a nós prestados. Agradecemos a todos os professores da universidade que nos passaram conhecimentos em todos esses anos de curso. Agradecemos também ao nosso orientador Prof. M.Sc. Mateus Duarte Teixeira que nos mostrou as diretrizes de como chegar a este trabalho, ao LACTEC, que forneceu toda a estrutura para a realização deste trabalho e a CPFL, que forneceu o modelo do Painel Fotovoltaico para este estudo. Ao Pedro Augusto Biasuz Block que nos ajudou no desenvolvimento do fusível, nas simulações e no aprendizado do Software Matlab. Não poderíamos deixar de agradecer à Prof. Dra. Thelma Fernandes e ao Prof. Dr. Alexandre Rasi Aoki, por terem aceitado o convite e terem participado da banca de avaliação deste trabalho. E por fim, gostaríamos de agradecer a todas as pessoas que também fizeram parte deste trabalho e que não foram citadas acima.

5 RESUMO BAZZO, Fernando Henrique Rocha; YAMAUTI, Karina Yumi. Impacto da Geração Distribuída para a proteção da Rede de Distribuição. Trabalho de Conclusão de Curso, Departamento Acadêmico de Engenharia Elétrica Universidade Federal do Paraná, Curitiba, A geração distribuída (GD) é uma forma de geração que vem ganhando cada vez mais espaço na matriz energética brasileira. Este crescimento se deve ao fato da GD apresentar benefícios como aumento da confiabilidade, redução de perdas, melhoria dos níveis de tensão, substituição das fontes convencionais e atendimento a áreas isoladas, se comparada às fontes convencionais de geração. Por isso tornase imprescindível estudar o impacto que a geração distribuída causará no sistema de proteção da rede de distribuição de energia elétrica, quando inserido um painel fotovoltaico na rede de distribuição de baixa e média tensão. Assim, o objetivo deste trabalho é avaliar a atuação da proteção de sistemas elétricos de distribuição (BT/MT), quando os mesmos recebem a conexão/inserção de um Sistema de Geração Distribuída. Palavras-chave: Geração Distribuída. Proteção. Fusíveis. Rede de Distribuição.

6 ABSTRACT BAZZO, Fernando Henrique Rocha; YAMAUTI, Karina Yumi. Impact of Distributed Generation for the protection of the Distribution Network. Final Paper, Academic Department of Electrical Engineering Federal University of Paraná, Curitiba, Distributed generation (DG) is an increasing generation form in the Brazilian energy system. The growth is due to its benefits, such as, increased reliability, losses reduction, voltage level improvement, conventional sources replacement and service provided to isolated areas, when compared to conventional sources of generation. Therefore the study of the distributed generation impact on the electrical grid system protection becomes indispensable. Thus, this paper presents some studies related to the DG impact on protection. Through simulations, the model was analyzed by taking into consideration different fault currents values in order to check the fuse operation time when used in a photovoltaic panel network of low distribution voltage. It is also analyzed the impact on the fuses coordination and selectivity while in medium distribution voltage, considering that a photovoltaic panel was employed. The objective of this work is to evaluate the performance of the protection of electrical distribution systems (LV/MV), when they get the connection/insertion of a System of Distributed Generation. Key words: Distributed Generation. Protection. Fuses. Distribution Network

7 LISTA DE FIGURAS Figura 1 Estatísticas da Geração Distribuída em âmbito Mundial Figura 2 - Conceito de suprimento tradicional de energia elétrica Figura 3 - Novo Conceito de Suprimento de Energia Elétrica Figura 4 - Sistema de 13,8kV da COPEL Figura 5 - Geração Eólica ou Fotovoltaica Figura 6 Curva de Operação da central micro ou minigeradora distribuída em função da frequência Figura 7 Relés Figura 8 Elo Fusíveis Figura 9 - Posição dos Elos Fusíveis Protegido e Protetor Figura 10 - Coordenação entre Religador de Subestação e do Fusível de Curva K. 39 Figura 11 - Diagrama de Blocos do Fusível Figura 12 - Modelo do fusível no Matlab Figura 13 - Modelo da Equação do fusível no Matlab Figura 14 - Diagrama de Blocos Painel Fotovoltaico Figura 15 - Modelo do Painel Fotovoltaico no Matlab Figura 16 Modelo a ser simulado na Baixa Tensão Figura 17 - Modelo simulado no Matlab na Baixa Tensão Figura 18 - Modelo a ser simulado na Média Tensão Figura 19 - Modelo simulado no Matlab na Média Tensão Figura 20 - Curva escolhida no Programa TableCurve Figura 21 Modelo Referência utilizado para a Validação do Fusível Figura 22 Gráfico da corrente de um sistema com falta 0,1 ohms Figura 23 Curva de 6K para a validação do fusível com falta de 0,1 ohms Figura 24 - Gráfico da corrente de um sistema com falta 0,05 ohms Figura 25 - Curva de 6K para a validação do fusível com falta de 0,05 ohms Figura 26 - Gráfico da corrente de um sistema com falta 0,01 ohms Figura 27 - Curva de 6K para a validação do fusível com falta de 0,01 ohms Figura 28 - Modelo Caso 1 Baixa Tensão Figura 29 Gráfico da Tensão na Barra BT Caso 1 Baixa Tensão Figura 30 Gráfico da Corrente na Barra BT Caso 1 Baixa Tensão Figura 31 - Modelo Caso 2 Baixa Tensão... 60

8 Figura 32 Gráfico da Tensão na Barra BT Caso 2 Baixa Tensão Figura 33 Gráfico da Corrente na Barra BT Caso 2 Baixa Tensão Figura 34 Gráfico da Tensão na Barra BPV Caso 2 Baixa Tensão Figura 35 Gráfico da Corrente na Barra BPV Caso 2 Baixa Tensão Figura 36 Gráfico com a Comparação Caso 1 e Caso 2 Baixa Tensão Figura 37 Modelo Caso 3 Baixa Tensão Figura 38 Gráfico da Tensão na Barra BPV Caso 3 Baixa Tensão Figura 39 Gráfico da Corrente na Barra BPV Caso 3 Baixa Tensão Figura 40 Gráfico da Corrente na Barra BT Caso 3 Baixa Tensão Figura 41 - Modelo Caso 1 Média Tensão Figura 42 - Gráfico da corrente da Barra B2 Caso 1 Média Tensão Figura 43 - Modelo Caso 2 Média Tensão Figura 44 - Gráfico da corrente na Barra BT Caso 2 Média Tensão Figura 45 - Gráfico com a comparação do Caso 1 e Caso 2 Média Tensão Figura 46 Gráfico Seletividade na Barra BT Caso A Média Tensão Figura 47 - Gráfico Seletividade na Barra B1 Caso A Média Tensão Figura 48 - Gráfico Seletividade na Barra BT Caso B Média Tensão Figura 49 - Gráfico Seletividade na Barra B1 Caso B Média Tensão Figura 50 - Gráfico Seletividade com a comparação do Caso A e Caso B Média Tensão... 71

9 LISTA DE TABELAS Tabela 1 - Tabela da Geração atual de energia elétrica no Brasil Tabela 2- Conexão de acordo com os acessantes de Geração (COPEL) Tabela 3 - Conexão de acordo com os acessantes de Geração (CPFL) Tabela 4 - Tabela das proteções requeridas na conexão de centrais micro e minigeradoras Tabela 5 - Dimensionamento dos elos fusíveis H e K Tabela 6 Casos Baixa Tensão Tabela 7 - Casos Média Tensão Tabela 8 - Tabela Resumo das simulações... 72

10 SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO CONTEXTO OBJETIVOS Objetivo Geral Objetivos Específicos JUSTIFICATIVA ESTRUTURA DA DISSERTAÇÃO FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA RECOMENDAÇÕES E NORMAS IEEE 1547 Standard for Interconnecting Distributed Resources with Electric Power Systems IEEE 929 Standard: Recommended Practice for Utility Interface of Photovoltaic (PV) Systems Procedimentos de Distribuição da Agência Nacional de Energia Elétrica (Prodist/ANEEL) Módulo Resolução Normativa Nº482 (ANEEL) Norma Técnica COPEL NTC : Manual de acesso de Geração Distribuída Norma Técnica CPFL Conexão de Micro e Minigeração Distribuída sob Sistema de Compensação de Energia Elétrica CONSIDERAÇÕES GERAIS DO CAPÍTULO PRINCIPAIS DISPOSITIVOS DE PROTEÇÃO PARA DISTRIBUIÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA RELÉS Tipos Classificação FUSÍVEL... 34

11 3.2.1 Princípio de funcionamento Classificação Coordenação de Fusíveis RELIGADOR AUTOMÁTICO CONSIDERAÇÕES FINAIS DO CAPÍTULO MATERIAIS E MODELAGEM DOS SISTEMAS ELÉTRICOS MATERIAIS MATLAB e Simulink MODELO DO FUSÍVEL MODELO DO PAINEL FOTOVOLTÁICO MODELAGEM DOS SISTEMAS ELÉTRICOS Baixa Tensão Média Tensão SIMULAÇÕES E RESULTADOS VALIDAÇÃO DO FUSÍVEL SIMULAÇÕES EM BAIXA TENSÃO Resultados Obtidos MÉDIA TENSÃO Resultados Obtidos CONSIDERAÇÕES FINAIS DO CAPÍTULO CONCLUSÕES E TRABALHOS FUTUROS CONSIDERAÇÕES FINAIS TRABALHOS FUTUROS REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ANEXO I... 77

12 12 1 INTRODUÇÃO 1.1 CONTEXTO A Geração Distribuída (GD) é o termo que se utiliza para a geração elétrica próxima dos consumidores, com potências iguais ou inferiores a 30 MW. Ela deixou de ser utilizada com intensidade no final da década de 40 do século passado, com o crescimento da geração hidrelétrica. O crescimento da população, desenvolvimento tecnológico e melhorias na condição de vida de parte da população, tem impulsionado o aumento na demanda de energia. Paralelamente, o esgotamento do potencial hidroelétrico associado a questões ambientais, tem alavancado a busca por fontes alternativas de energia instaladas mais próximas dos centros de consumo, salientando-se assim, a importância da Geração Distribuída no Brasil e no mundo. Essa geração complementa o fornecimento de energia elétrica produzido pelas fontes convencionais, contribuindo para que a oferta seja suficiente para atender a demanda. A GD traz uma série de benefícios como o aumento na confiabilidade, redução de perdas, melhoria dos níveis de tensão, substituição das fontes convencionais, redução de emissão de e de áreas alagadas, atendimento às áreas isoladas, entre outros. Ela é responsável por 22,83% da energia elétrica gerada no Brasil, chegando a mais de MW de potência. A Tabela 1 mostra a geração atual de energia elétrica no Brasil.

13 13 Tabela 1 - Tabela da Geração atual de energia elétrica no Brasil Fonte: Banco de Informações de Geração (BIG) (2012) Dentre os tipos de Geração Distribuída, a geração fotovoltaica é aquela com maior crescimento em termos globais, catapultada pela redução dos custos dos componentes (painéis e inversores). No Brasil, o potencial deste tipo de energia é promissor, visto que o país possui altos índices de radiação solar. Além disso, atualmente, o governo e as concessionárias de serviço público têm incentivado este tipo de geração, utilizando painéis fotovoltaicos em sinalização e fiscalização rodoviárias, iluminação pública, telecomunicações, entre outros. Outro exemplo está no projeto Luz Para Todos, o qual também utiliza a energia fotovoltaica para universalização da energia elétrica no país. Contudo, em âmbito mundial, o Brasil ainda se situa em grande desvantagem quando o assunto é geração fotovoltaica. Alemães e espanhóis são os líderes no uso deste tipo de geração, como mostram os gráficos da Figura 1:

14 14 Figura 1 Estatísticas da Geração Distribuída em âmbito Mundial Fonte: Fator Ambiental Portal de Sustentabilidade (2011) Muito embora a geração distribuída tenha um grande impacto positivo para a sociedade e mesmo para o sistema elétrico de potência, questões técnicas relevantes como impactos para a qualidade de energia e proteção de sistemas de distribuição devem ser tratadas com cautela, especialmente por parte das concessionárias de energia elétrica. No que tange à proteção dos sistemas de distribuição de energia, relés e fusíveis podem ter impacto direto em seus ajustes e tempos de atuação por redução, ou mesmo, reversão do fluxo de potência. Vale lembrar que, a maioria das redes de distribuição foram projetadas para operar radialmente, ou seja, a energia flui em uma

15 15 única direção: a partir de níveis de tensão superiores para inferiores, em direção aos clientes situados ao longo dos alimentadores radiais [SARABIA, 2011] (Figura 2). Figura 2 - Conceito de suprimento tradicional de energia elétrica Na concepção de Geração Distribuída, a geração não é exclusiva do nível de alta tensão para baixa tensão. Assim, parte da demanda de energia é fornecida pela geração centralizada e outra parte é produzida pela geração distribuída (Figura 3).

16 16 Figura 3 - Novo Conceito de Suprimento de Energia Elétrica Neste sentido, este trabalho de conclusão de curso aborda os possíveis problemas que podem ser encontrados quando da concepção de atuação e coordenação entre dispositivos de proteção de sobrecorrente, para o caso em que a geração fotovoltaica é conectada a sistemas de distribuição de energia elétrica com características radiais. 1.2 OBJETIVOS Objetivo Geral O objetivo deste trabalho é avaliar a atuação da proteção de sistemas elétricos de distribuição (BT/MT), quando os mesmos recebem a conexão/inserção de um Sistema de Geração Distribuída Objetivos Específicos Para se alcançar tal meta, foram definidos os seguintes passos:

17 17 Estudar informações sobre a GD; Estudar as normas sobre a proteção da GD; Estudar o dimensionamento de fusíveis; Pesquisar sobre os impactos da GD em sistemas de Baixa e Média tensão; Simular de sistemas com a conexão da GD; Análise dos fusíveis quando se tem uma falta neste sistema. 1.3 JUSTIFICATIVA O diferencial do projeto está no estudo, na compreensão, bem como o apontamento e desenvolvimento de soluções para um problema atual, o impacto de sistemas de geração distribuída para a proteção de sistemas elétricos de potência, que são de grande importância e para o qual ainda não existem muitas diretivas, especialmente em âmbito nacional. Existem muitos trabalhos relacionados à conexão da Geração Distribuída e até mesmo à proteção deste sistema, mas ainda são escassas as informações sobre o impacto que esta conexão traz à proteção. Exemplos podem ser encontrados na Norma NTC Manual de acesso de Geração Distribuída ao sistema da COPEL, na qual traz informações sobre a definição das condições para a conexão da Geração Distribuída dos acessantes e a Norma da IEEE Std 1547, IEEE Standard for Interconnecting Distributed Resources with Electric Power Systems, onde apresenta estudos sobre o sistema fotovoltaico. 1.4 ESTRUTURA DA DISSERTAÇÃO No capítulo introdutório deste trabalho, apresenta-se o problema a ser abordado, bem como seu contexto, a motivação e o objetivo geral destes estudos. Em seguida, no segundo capítulo, faz-se uma revisão bibliográfica das principais normas que dizem respeito à Geração Distribuída. No terceiro capítulo, faz-se uma revisão sobre os principais dispositivos de proteção: relés, fusíveis e religadores automáticos.

18 18 O quarto capítulo apresenta informações sobre o software a ser utilizado para as simulações e os modelos a serem realizados. O quinto capítulo mostra as simulações e resultados de forma a viabilizar a apresentação das conclusões deste trabalho. E por fim, no sexto capítulo serão apresentados as considerações finais e os trabalhos futuros.

19 19 2 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA Conforme apresentado no capítulo anterior, a conexão de GD nos sistemas de distribuição de energia merece grande atenção, pois a redução do fluxo tradicional de potência pode trazer impactos para a operação de sistemas de proteção empregados na distribuição de energia elétrica. Alguns estudos internacionais [COSTER, 2010] tem mostrado que a taxa de alteração das correntes de falta de um alimentador depende fortemente da habilidade da GD para contribuir para esta corrente. Além disso, é demonstrado que em sistemas fracos, durante uma falta de alta resistência, apesar do inversor, a GD pode contribuir decisivamente para a corrente de falta. Com isto em mente, é de suma importância que as concessionárias de energia elétrica estejam preparadas para esta nova configuração de rede. Assim, será feito um estudo sobre os principais requisitos para a conexão de Geração Distribuída, especialmente aqueles dedicados à proteção de sistemas de energia, dando ênfase ao sistema fotovoltaico e em baixa tensão, que será o foco do projeto. 2.1 RECOMENDAÇÕES E NORMAS A forte expansão da Geração Distribuída percebida nos últimos anos tem levado governos, órgãos reguladores e concessionárias de energia a correrem contra o tempo para estabelecerem as regras para que consumidores e investidores possam conectar sistemas de GD aos atuais sistemas elétricos de potência. Dentre as normas e recomendações internacionais elaboradas para este fim, destaca-se sobremaneira as IEEE 1547 e IEEE 929. No que diz respeito à regulamentação brasileira, somente em 2012 a Agencia Nacional de Energia Elétrica (ANEEL) estabeleceu as condições gerais para o acesso de microgeração e minigeração distribuída aos sistemas de distribuição de energia elétrica, através da Resolução Normativa Nº 482, muito embora o Módulo 3 do PRODIST, já estabelecesse alguns critérios básicos a todos os acessantes. Sendo assim, na sequência serão apresentadas algumas destas normas, as quais serão analisadas sob a luz dos requisitos de proteção necessários a serem

20 20 observados para a conexão e operação de equipamentos de Geração Distribuída na rede de energia elétrica IEEE 1547 Standard for Interconnecting Distributed Resources with Electric Power Systems Em 2003, o IEEE publicou um padrão normativo para auxiliar as concessionárias e os usuários de energia elétrica sobre a instalação de fontes modulares de geração de energia à rede elétrica. Trata-se do IEEE 1547 Standard for Interconnecting Distributed Resources with Electric Power Systems, o qual é composto por sete documentos: IEEE Std 1547 (2003): IEEE Standard for Interconnecting Distributed Resource. IEEE Std (2005): IEEE Standard for Conformance Test Procedures for Equipment Interconnecting Distributed Resources with Electric Power Systems: s with Electric Power Systems. IEEE P : Draft Application Guide for IEEE Std , IEEE Standard for Interconnecting Distributed Resources with Electric Power Systems. IEEE P : Draft Guide for Monitoring, Information Exchange and Control of Distributed Resources Interconnected with Electric Power Systems. IEEE P : Draft Guide for Design, Operation, and Integration of Distributed Resource Island Systems with Electric Power Systems. IEEE P : Draft Technical Guidelines for Interconnection of Electric Power Sources Greater than 10 MVA to the Power Transmission Grid. IEEE P : Draft Recommended Practice For Interconnecting Distributed Resources With Electric Power Systems Distribution Secondary Networks.

21 21 Os documentos citados acima apresentam requisitos importantes em relação ao desempenho, à operação, proposição de testes, à segurança e à manutenção associados com a conexão de GD ao sistema elétrico IEEE 929 Standard: Recommended Practice for Utility Interface of Photovoltaic (PV) Systems A IEEE 929 contém orientação em relação ao equipamento e às funções necessárias para assegurar o funcionamento compatível de fotovoltaica (PV), sistemas que são ligados em paralelo com a companhia de eletricidade. Isso inclui fatores relacionados com a segurança pessoal, proteção de equipamentos, qualidade de energia e operação do sistema da concessionária. A norma também contém informações relativas ao ilhamento de sistemas fotovoltaicos, para o caso da concessionária não controlar a tensão e frequência, bem como as técnicas para evitar o ilhamento de fontes distribuídas. No que diz respeito à proteção, esta norma somente aborda a proteção de pessoas e equipamentos, não trazendo informações sobre a proteção do sistema elétrico Procedimentos de Distribuição da Agência Nacional de Energia Elétrica (Prodist/ANEEL) Módulo 3 Os procedimentos de Distribuição são documentos regulatórios na forma de regulamentações, normatizações e padronização que têm como objetivo possibilitar a conexão elétrica aos sistemas de distribuição por usuários garantindo que os indicadores de desempenho ou de qualidade de serviço sejam atingidos. Assim, o Módulo 3 estabelece os estudos básicos, de responsabilidade do acessante, que devem avaliar tanto no ponto de conexão como na sua área de influência no sistema elétrico acessado os seguintes aspectos: a) nível de curto-circuito; b) capacidade de disjuntores, barramentos, transformadores de instrumento e malhas de terra;

22 22 c) adequação do sistema de proteção envolvido na integração das instalações do acessante e revisão dos ajustes associados, observandose estudos de coordenação de proteção, quando aplicáveis; d) ajuste dos parâmetros dos sistemas de controle de tensão e de frequência e para conexões em alta tensão dos sinais estabilizadores Resolução Normativa Nº482 (ANEEL) A presente resolução, publicada em 17 de Abril de 2012, estabelece as condições gerais para o acesso de microgeração e minigeração distribuídas aos sistemas de distribuição de energia elétrica e ao sistema de compensação de energia elétrica. Todavia, este documento não aborda quaisquer questões técnicas ligadas ao sistema elétrico, a não ser pelo fato de que as distribuidoras deverão adequar seus sistemas comerciais e elaborar ou revisar normas técnicas para tratar do acesso de microgeração e minigeração distribuída, utilizando como referência os Procedimentos de Distribuição de Energia Elétrica no Sistema Elétrico Nacional PRODIST, as normas técnicas brasileiras e, de forma complementar, as normas internacionais Norma Técnica COPEL NTC : Manual de acesso de Geração Distribuída Consiste em uma das normas técnicas da COPEL, cujo objetivo é fornecer os requisitos para acesso de geradores de energia elétrica no sistema de distribuição da COPEL para sistemas em Baixa Tensão (220/127 V), Média Tensão (13,8 e 34,5 kv) e Alta Tensão (69 e 138 kv). Sobre os requisitos de proteção, a NTC , estabelece o que segue nos itens subsequentes Requisitos técnicos de proteção para a conexão de geração distribuída a) Sistema de Distribuição de 13,8 kv da COPEL

23 23 O sistema de 13,8kV da COPEL, é configurado em ligação Delta (triângulo) de Neutro isolado, aterrado por um Transformador de Aterramento, com relação, com frequência de 60Hz para proteção contra faltas fase-terra, sendo permitida a ligação de transformadores de distribuição monofásico entre fases e de trifásicos em delta/estrela aterrado, como mostra a Figura 4. Figura 4 - Sistema de 13,8kV da COPEL Fonte: Manual de Acesso de Geração Distribuída ao Sistema da Copel (2012) b) Conexão ao Sistema de Distribuição A conexão de geradores ao sistema de distribuição da COPEL é definida levando em conta a potência total instalada da geração. Em microgeradores, a conexão com a rede da COPEL será em BT. No caso de centrais geradoras com potência instalada de 76 a 100 kw, se o acessante requisitar a entrada em MT, serão mantidos os padrões existentes, já com conexão em BT, o caso será analisado pela COPEL. Para as conexões acima de 101 kw, as condições de acesso serão definidas pelo critério de menor custo global. Para todas as análises de seleções das funções de proteção, sistemas, medição, automação e dimensionamentos de todos os equipamentos, deverão ser consideradas a potência total nominal instalada da planta geradora. Já para

24 24 definição do tipo de conexão (pingo ou circuito expresso), será considerada a potência máxima a ser despachada, conforme Tabela 2. Tabela 2- Conexão de acordo com os acessantes de Geração (COPEL) Acessantes de Conexão Geração Até 75 kw Diretamente em BT, dependendo da situação, pode ser feita através de transformador particular 76 kw até 300 kw Trifásica em MT, através de disjuntor de BT, relés de proteção e transformador exclusivo do acessante, ligado em pingo na rede de MT. Fonte: Manual de Acesso de Geração Distribuída ao Sistema da Copel (2012) Sobre o sistema de proteção, a norma NTC da COPEL estabelece que o acessante deverá analisar as situações relacionadas abaixo, sobre a operação da rede para as quais o sistema de proteção do mesmo deverá atuar, retirando de operação a geração própria: Abertura manual do circuito alimentador na subestação; Abertura do circuito alimentador na subestação por defeitos monofásicos, bifásicos e trifásicos, envolvendo ou não a terra; Falta de fase(s) no acessante; Perda do enlace do meio de comunicação da teleproteção (transfertrip), quando houver; Religamentos automáticos provenientes de equipamentos com dispositivos de recomposição automática do sistema elétrico. Sobre o impacto para potência de curto circuito local a norma diz que no Ponto de Conexão, a operação em paralelo com a COPEL não deverá provocar potência de curto-circuito simétrico superior a 250 MVA para 13,8 kv e 500 MVA para 34,5 kv. Todo sistema de proteção deve ser provido de uma proteção do sistema e uma proteção do gerador, com exceção da microgeração com inversores, onde a proteção do gerador é intrínseca ao mesmo.

25 25 c) Requisitos Gerais de Proteção O sistema de proteção da rede deve: Ser concebido para um sistema radial, ou seja, com apenas uma fonte de contribuição de curto-circuito, a fim de atender os requisitos de suportabilidade, sensibilidade, seletividade, rapidez e confiabilidade; Ser adequado para operar em paralelismo permanente com usinas de produtores independentes, para minimizar impactos relacionados à segurança, suportabilidade, coordenação e seletividade dos equipamentos de proteção; Atuar para os diversos tipos de curto-circuito na rede, retirando de operação a geração própria da unidade consumidora, de forma que não coloquem em risco a segurança de pessoas, animais e equipamentos. Os ajustes de disparo dos equipamentos devem liberar a carga do circuito e também atender a sensibilidade para faltas fase-fase e para faltas fase-terra mínimo, considerando uma impedância de falta média de 40 ohms. Para os casos em que as resistências de aterramento sejam de valores superiores a esses, o projetista deverá considerar os valores reais em todos os seus cálculos, na qual os valores de resistência de aterramento podem ser obtidos através de medições de resistividade de solo em todo o trecho de conexão com o sistema de distribuição da COPEL e o tempo de atuação das proteções é determinado a partir da suportabilidade e da seletividade dos equipamentos instalados a montante e a jusante. Para a eliminação de faltas transitórias, os religadores são ajustados para operarem com religamentos automáticos e o número de religamentos depende da característica da carga (urbana, rural ou industrial) e conforme a característica construtiva (rede aérea, compacta, ou subterrânea - isolada). d) Requisitos que deverão ser atendidos quando houver relés de proteção (religadores):

26 26 Ser independentes das proteções do gerador; Possibilitar sinalização individual das atuações das funções de proteção; Possuir características técnicas e ensaios de tipo como os equipamentos utilizados pela COPEL (conforme especificações técnicas REL-01 e de relés); Possuir protocolo de comunicação DNP3.0 Possibilitar a inclusão de senha para controle de acesso à parametrização das funções de proteção; A caixa onde serão instalados os relés, TC, TP, baterias, Chaves de Aferição, deverá possuir dispositivo para lacre da COPEL. Todos os esquemas e equipamentos de proteção do acessante (com exceção das proteções do gerador) deverão ser ensaiados observando as tolerâncias das normas vigentes para cada função, exceto para os microgeradores a inversor. Para os casos de conexão em BT e MT, dependendo da tensão de conexão, do tipo de conexão, da potência de geração da usina e do local na rede onde será feita esta conexão, poderão ser exigidos diversos outros equipamentos de proteção, automação, comunicação, medição e adequações na rede: Para o acesso de Potência de Geração menor ou igual a 75 kw, o diagrama unifilar da Figura 5, mostra os principais tipos de proteção que são exigidos para conexão da GD feita por meio de inversores de frequência ao sistema de distribuição em BT.

27 27 Figura 5 - Geração Eólica ou Fotovoltaica Fonte: Manual de Acesso de Geração Distribuída ao Sistema da Copel (2012) Legenda: EI = Elemento de Interrupção ES = Elemento de Seccionamento e Desconexão M = Medidor de Energia Elétrica Bidirecional Norma Técnica CPFL Conexão de Micro e Minigeração Distribuída sob Sistema de Compensação de Energia Elétrica Consiste em uma das normas técnicas da CPFL, na qual traz os requisitos técnicos mínimos a serem implementados nas instalações elétricas de consumidores, caso estes desejem conectar a rede de distribuição da CPFL seus próprios sistemas de geração de eletricidade.

28 28 a) Sistema de Distribuição da CPFL As Distribuidoras da CPFL Energia consideram valores diferentes de tensões nominais dependendo da localidade geográfica. Para a Cia. Paulista de Força e Luz (CPFL Paulista) o valor de Tensão da Rede Primária é de 11,9 a 13,8 kv e para a Rede Secundária de 127 a 220 e 220 a 380 V, já para Cia Piratininga de Força e Luz (CPFL Piratininga) o valor da Rede Primária vai de 13,8 a 23 kv e para a Rede Secundária 127 a 220 V. A frequência nominal de operação é de 60 Hz, as redes de Distribuição da CPFL Energia são trifásicas, com neutro eficazmente aterrado, os valores nominais de tensão das redes primárias são fase-fase e os valores nominais de tensão das redes secundárias são apresentados em grupos de dois, sendo o menor valor a tensão entre qualquer fase e o neutro e o maior valor a tensão entre quaisquer duas fases. b) Requisitos Gerais A conexão a Rede da CPFL deverá ser conforme a Tabela 3: Tabela 3 - Conexão de acordo com os acessantes de Geração (CPFL) Potência Instalada Nível de tensão < 10 kw Baixa Tensão (BT), monofásico, bifásico ou trifásico 10 a 100 kw Baixa Tensão (BT), trifásico 101 A 500 kw Baixa Tensão (BT) ou Média Tensão (MT), ambos trifásicos 501 kw a 1 MW Média Tensão (MT), trifásico Fonte: Conexão de Micro e Minigeração Distribuída sob Sistema de Compensação de Energia Elétrica (2013) c) Requisitos Específicos c.1) Proteção; Seccionamento; Manobra

29 29 No que se refere às características de proteção e manobra aplicáveis ao ponto de conexão da unidade consumidora com micro e minigeração distribuída, consideram-se os requisitos a seguir descritos. O padrão de entrada da unidade consumidora (UC) deverá ser modificado, para que a central micro ou minigeradora seja conectada por meio de dispositivo de seccionamento visível (DSV) e de um elemento de interrupção automática da corrente gerada ou consumida pela UC. Lembrando que o DSV deverá ser do tipo para manobra sob carga e também ser do tipo cuja alavanca de manobra tenha um dispositivo que permita introdução de lacre externo por pessoal técnico autorizado da CPFL. Nos acessos à rede de baixa tensão (BT) de distribuição, o elemento de interrupção automática poderá ser o próprio inversor eletrônico, ou outro dispositivo a ele associado, que interrompa o fluxo de corrente da microgeração à rede da CPFL. A Tabela 4 é uma síntese do conjunto mínimo das funcionalidades de proteção requeridas na conexão das centrais micro e minigeradoras, conforme sua potência (as células preenchidas com x indicam a obrigatoriedade da função): Tabela 4 - Tabela das proteções requeridas na conexão de centrais micro e minigeradoras Fonte: Conexão de Micro e Minigeração Distribuída sob Sistema de Compensação de Energia Elétrica (2013) A CPFL poderá, conforme as características e ponto de conexão da micro ou minigeração distribuída e após as avaliações que fizer em termos dos eventuais impactos do acesso pretendido, propor proteções adicionais (ou mesmo funções de supervisão e controle) quando justificadas tecnicamente. No caso de acesso à rede primária de distribuição (MT), isso poderá ser mandatório.

30 30 Nas conexões que se fazem por intermédio de inversores eletrônicos (todas em BT e algumas em MT), a curva de operação (potência) da central micro ou minigeradora distribuída em função da frequência da rede da CPFL deverá ser conforme a Figura 6: Figura 6 Curva de Operação da central micro ou minigeradora distribuída em função da frequência Fonte: Conexão de Micro e Minigeração Distribuída sob Sistema de Compensação de Energia Elétrica (2013) Onde P é a potência ativa injetada e PM é a máxima potência ativa da central geradora. Quando a frequência da rede ficar abaixo de 57,5 Hz ou acima de 62 Hz, a central deverá cessar a injeção de energia ativa à rede da CPFL em no máximo 0,2 segundos. Somente quando a frequência retornar a 59,9 Hz, após ter caído, ou retornar a 60,1 Hz, após ter subido, é que a central poderá voltar a injetar energia ativa em ambos os casos, respeitando um tempo mínimo de 180 segundos após a volta das condições normais de tensão e frequência na rede da CPFL (tempo este denominado de reconexão). A menos que haja separação galvânica entre a rede da central geradora e a da CPFL, por meio de transformador de isolamento, o micro ou minigerador distribuído deverá cessar de fornecer energia à rede da CPFL em 1 segundo após detectar que haja injeção de componente de corrente contínua que exceda 0,5 % da corrente nominal da central geradora.

31 CONSIDERAÇÕES GERAIS DO CAPÍTULO Conforme pode-se notar ao longo deste capítulo, todos os documentos analisados apresentam algum grau de preocupação com os aspectos voltados à proteção dos sistemas elétricos, quando estes recebem a conexão de geração distribuída. Todavia, ficou evidenciado que para sistemas fotovoltaicos de baixa potência, diversos equipamentos poderão trazer impactos cumulativos para a proteção do sistema de média tensão das concessionárias de energia, evidenciando a necessidade de se aprofundar nos estudos e aprimoramento dos dispositivos responsáveis por garantir a proteção e integridade do sistema elétrico, como relés e fusíveis.

32 32 3 PRINCIPAIS DISPOSITIVOS DE PROTEÇÃO PARA DISTRIBUIÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA Toda a fundamentação teórica deste tópico está baseada na referência de Mamede Filho e Mamede (2011). As funções básicas de um sistema de proteção são de diminuir os riscos de vida e danos materiais, retirar de serviço um equipamento ou parte do sistema que se apresente defeituoso, melhorar a continuidade de serviço, diminuir despesas com manutenção corretiva e melhorar os índices DEC (duração de interrupção equivalente por consumidor) e FEC (frequência de interrupção equivalente por consumidor). Caso ocorra um defeito, a proteção deve eliminá-lo o mais rápido possível, fazendo com que o menor número de consumidores fique sem energia, durante o menor tempo. Dentre os principais dispositivos empregados para a proteção dos sistemas de distribuição de energia elétrica, encontram-se os relés de sobrecorrente, relés de religamento automático e fusíveis. Na sequência alguns destes equipamentos serão abordados. 3.1 RELÉS Os relés são dispositivos que comandam a abertura do disjuntor quando surgem condições anormais de tensão, corrente, potência, impedância e ângulo de fase no sistema elétrico. Estes dispositivos podem ser divididos por tipos, classificação e seletividade.

33 33 Figura 7 Relés Fonte: Siemens - Relés (2013) Tipos Relé primário: pode ser conectado diretamente ao circuito e não necessita de fonte auxiliar. Relé secundário: amplamente empregados nas instalações de médio e grande porte. Custos muito elevados, necessitam de transformadores redutores e alimentação auxiliar CC ou CA Classificação Existe uma infinidade de relés, cada qual com seu tipo de construção e características. A seguir estão as classificações na prática dos relés: a. Quanto a grandezas físicas de atuação elétricas, mecânicas, térmicas, óticas; b. Quanto ao tipo de grandezas de atuação corrente, tensão, potência, frequência, pressão, temperatura; c. Quanto ao tipo construtivo eletromecânicos, mecânicos, eletrônicos, estáticos; d. Quanto à função sobre e subcorrente, tensão, direcional de corrente, diferencial, distância;

34 34 e. Quanto à forma de conexão do elemento sensor direto no circuito primário, através de redutores de medida; f. Quanto ao tipo de fonte para atuação do elemento de controle corrente alternada, corrente contínua; g. Quanto ao grau de importância dentro do circuito onde está instalado principal, intermediário ou auxiliar; h. Quanto ao posicionamento dos contatos normalmente aberto, normalmente fechado; i. Quanto à aplicação máquinas rotativas, máquinas estáticas, linhas aéreas, aparelhos em geral; j. Quanto ao tempo de atuação instantâneos, temporizados; k. Quanto ao princípio de funcionamento atração eletromagnética, indução eletromagnética. l. Relé auxiliar: tem funções de multiplicador de contatos, sinalização, temporização, etc. Dentre os diversos tipos de relés, o mais empregado, sobretudo em sistemas de distribuição de energia para proteção de alimentadores, são os relés de sobrecorrente temporizado (51) e o relé de sobrecorrente instantâneos (50), sempre associados a disjuntores. 3.2 FUSÍVEL Os fusíveis são dispositivos que protegem os circuitos elétricos contra danos causados por sobrecargas de corrente. Funcionam como válvulas, cuja finalidade básica é interromper o circuito elétrico toda vez que o valor da corrente que flui pelo alimentador excede um determinado nível de corrente, em um intervalo de tempo definido.

35 35 Figura 8 Elo Fusíveis Fonte: Elo Elétricos e Crismeg Elo fusível Princípio de funcionamento O elemento fusível é fabricado de modo que suas propriedades não sejam alteradas durante a passagem da corrente nominal, o fusível é capaz de fundir-se durante a passagem de uma corrente superior ao limite máximo previsto para fusão. A interrupção só é obtida devido à ação de gases desionizantes gerados no interior do tubo protetor que protege o elo. Estes gases resultam da decomposição parcial da fibra isolante devido às altas temperaturas criadas durante a ocorrência de sobrecorrentes e ao ser liberados elevam a rigidez dielétrica e interrompe a corrente que estava em excesso Classificação Quanto à característica de desligamento efeito rápido, efeito retardado; Quanto à tensão de alimentação baixa tensão, alta tensão; Quanto à tecnologia de fusão fusíveis de expulsão, fusíveis limitadores de corrente Coordenação de Fusíveis

36 36 Por se tratar do dispositivo de proteção mais empregado em sistemas de distribuição de energia em média tensão, os fusíveis muitas vezes são empregados em série, a fim de se obter uma maior seletividade do esquema de proteção. Para tanto, é de fundamental importância ajustar os valores de corrente e tempo de atuação, de forma que tais equipamentos possam atuar de forma coordenada. Assim, ao ocorrer um curto-circuito ou sobrecarga excessiva, a coordenação entre os elos fusíveis faz com que somente opere o elo fusível mais próximo da falta de sobrecorrente (elo fusível protetor), sem afetar os demais (elos fusíveis protegidos), para que isso ocorra, o tempo total de interrupção do fusível protetor deve ser menor que o tempo mínimo para a fusão do elo fusível protegido. Figura 9 - Posição dos Elos Fusíveis Protegido e Protetor Fonte: Mamede Filho e Mamede (2011) Para os estudos de coordenação, são utilizados curvas de tempo-corrente de seus fusíveis, evitando assim atuações indesejadas dos fusíveis ou a descoordenação destes por alteração das curvas. São três tipos de elos fusíveis de distribuição: elo tipo K, H e T. Os elos tipo K são do tipo rápido, são utilizados para a proteção de alimentadores e ramais. Os elos tipo T são do tipo lento. E os elos do tipo H são do tipo alto surto, com alta

37 37 temporização para corrente elevadas. O Anexo I traz a curva de tempo-corrente do tipo K Grupo A. Os elos tipo K e T suportam continuamente aproximadamente 150% do valor de seus respectivos elos, enquanto os elos tipo H suportam aproximadamente 100%. Os elos tipo K e T começam a operar a partir de 2.0 x In. Os elos tipo H começam a operar a partir de 1.5 x In. Para a escolha de um fusível coordenado a um sistema elétrico, calcula-se a corrente de ajuste multiplicando a corrente nominal do alimentador por 1,5. Então, escolhe-se uma curva do fusível acima a deste valor. (1) Os demais elos-fusíveis instalados à montante do anterior deverão obedecer aos seguintes critérios: a capacidade nominal do elo-fusível deverá ser igual ou maior do que 1,5 vezes o valor máximo da corrente de carga medida e a capacidade nominal do elo-fusível protetor deverá ser no máximo, um quarto (1/4) da corrente de curto-circuito fase terra mínimo no fim do trecho protegido por ele. (2) O elo protegido deverá coordenar com o elo protetor, pelo menos, para o valor da corrente de curto-circuito fase-terra mínimo no ponto de instalação do elo protetor. A coordenação é considerada satisfatória quando o tempo total de interrupção do fusível protetor não exceder 75% do menor tempo de fusão de um elo fusível protegido. 3.3 RELIGADOR AUTOMÁTICO Os religadores automáticos são usados para a proteção da saída e trechos de alimentadores. Quando instalados nas saídas destes têm a mesma função dos disjuntores/relés. Os religadores devem ser dimensionados para suportarem a

38 38 corrente nominal e para interromperem a corrente de curto-circuito máxima do seu ponto de instalação. Com respeito ao funcionamento, os religadores operam da seguinte maneira: 1. Religador sente a sobrecorrente; 2. Contatos são abertos durante um determinado tempo, após o qual se fecham automaticamente; 3. Se a sobrecorrente persistir, a sequência de abertura e fechamento dos contatos é repetida até três vezes; 4. Após a quarta abertura, os contatos ficam abertos e travados. Todos os religadores permitem até 4 desligamentos, podendo ter: Todas as operações temporizadas; Todas as operações rápidas; ou Uma combinação entre elas. Deve-se, de preferência, escolher uma sequência de operação com duas rápidas e duas temporizadas para minimizar a queima de fusíveis durante faltas transitórias. O ajuste da corrente de pick-up é feito para valores superiores a 1,2 vezes a corrente nominal do trecho protegido, e inferior à corrente de curto-circuito bifásica. A Figura 10 resume a atuação e coordenação de um religador com um fusível de MT a jusante do mesmo.

39 39 Figura 10 - Coordenação entre Religador de Subestação e do Fusível de Curva K Fonte: Mamede Filho e Mamede (2011) 3.4 CONSIDERAÇÕES FINAIS DO CAPÍTULO Conforme pode ser visto ao longo deste capítulo, a proteção de ramais e circuitos de distribuição de energia pode ser desempenhado por diversas configurações possíveis, cabendo aos engenheiros de cada concessionária decidir por aqueles que melhor satisfazem seus requisitos, baseados nas características de curto-circuito de cada alimentador, bem como na forma de atuação de cada equipamento. Até mesmo questões econômicas podem ser decisórias para a adoção de um ou outro esquema de proteção. Desta forma, foi apresentado além da característica de atuação de relés, fusíveis e religadores, considerações acerca dos ajustes para a correta coordenação dos mesmos. Assim, ficou constatado que, por terem seu desempenho altamente influenciados pela corrente de carga dos alimentadores, qualquer alteração nestas pode significar uma mudança também nos ajustes da proteção. Fato este que será tema dos capítulos 4 e 5. O dispositivo a ser modelado e utilizado nas simulações é o fusível, que será mostrado detalhadamente no capítulo 4.

40 40 4 MATERIAIS E MODELAGEM DOS SISTEMAS ELÉTRICOS O estudo do impacto de inserção de novas tecnologias no sistema elétrico demanda, além do conhecimento tanto da rede elétrica, quanto do equipamento que se pretende conectar, a realização de simulações computacionais com a finalidade de se verificar o impacto desta alteração na configuração do circuito sob enfoque. Assim, com a perspectiva da entrada massiva de geradores fotovoltaicos no sistema de distribuição de energia elétrica, é imperativo a realização de simulações computacionais que possam predizer os impactos desta fonte GD para as redes elétricas. No que diz respeito aos estudos do impacto para a proteção de sistemas elétricos, é de fundamental importância a correta modelagem dos dispositivos de proteção, de forma que se possa estimar de maneira fidedigna os impactos para as correntes de curto-circuito e os tempos de atuação. Portanto neste capítulo serão apresentados, além da ferramenta computacional empregada para a realização das simulações, os modelos computacionais adotados para a realização das simulações computacionais determinantes para a estimação do impacto de geradores fotovoltaicos para a proteção de sistemas de distribuição. 4.1 MATERIAIS Conforme mencionado, para se avaliar a atuação da proteção de um sistema, a ferramenta mais usual é a da simulação computacional. Com este intuito, os estudos foram realizadas no software MatLab, que contém a extensão Simulink, mais especificamente a toolbox SimPowerSystem MATLAB e Simulink O MATLAB é uma abreviação de MaTrix Laboratory, é um software de computação de análise e visualização de dados. Foi criado com o objetivo de resolver operações matemáticas sobre matrizes, mas atualmente este objetivo é bem mais amplo. É muito utilizado para resolver problemas de engenharia, mas também resolve problemas de outras áreas.

41 41 É um software interativo de alta performance, uma ferramenta e uma linguagem de programação de alto nível, voltado para cálculo numérico, construção de gráficos e compilação de funções. Esse programa possui uma extensão chamada Simulink, na qual é capaz de desenvolver e simular modelos do sistema elétrico de potência e permite criar dispositivos, tanto elétricos como matemáticos, como fusíveis e painéis fotovoltaicos empregados neste trabalho. 4.2 MODELO DO FUSÍVEL O MatLab possui um bloco de fusível pronto, mas como não foi possível utilizá-lo, foi necessário o desenvolvimento deste dispositivo. A Figura 11 apresenta o diagrama de blocos deste fusível. Figura 11 - Diagrama de Blocos do Fusível seguir. Este diagrama é dividido em nove blocos e seu funcionamento é descrito a Iin: representa a corrente de entrada; Iout: representa a corrente de saída; Chave trifásica: representa o elo fusível; Medidor: este bloco é responsável por enviar os valores de corrente trifásica senoidal para o próximo bloco; Rms: o bloco rms transforma a corrente de entrada Iin em corrente rms Irms;

42 42 Eq: neste bloco está contida a equação da curva de atuação do fusível, Anexo I, esta equação calcula através da corrente de entrada rms (Irms) o tempo t1 de atuação do fusível; Limitador: limita os tempos de saída da equação entre 0 e 15 segundos, pois valores fora deste intervalo são desnecessários; Comparador de correntes: quando a corrente de entrada Irms é maior que a menor corrente de atuação do fusível, este bloco envia um sinal para o comparador de tempos; Comparador de tempos: quando o bloco anterior, comparador de corrente, enviar um sinal o comparador de tempos dispara um relógio que começará a contar o tempo t2, quando t2 for igual ao tempo da equação t1 o comparador de tempos enviará um sinal para a chave trifásica abrir. 12. A modelagem desse diagrama de blocos no Simulink é mostrada na Figura Figura 12 - Modelo do fusível no Matlab Para o dimensionamento do fusível próximo ao transformador, foi utilizado a Tabela 5, onde o fusível escolhido depende da potência do transformador.

43 43 Tabela 5 - Dimensionamento dos elos fusíveis H e K Escolha de elos fusiveis K e H Potência do 2,3 3,8 6,6 11,4 13, ,5 Transformador kva kv kv kv kv kv kv kv kv 3 2H 1H 0,5H 0,5H 0,5H 0,5H 0,5H 0,5H 5 3H 2H 1H 0,5H 0,5H 0,5H 0,5H 0,5H 7,5 3H 2H 1H 0,5H 0,5H 0,5H 0,5H 0,5H 10 5H 3H 2H 1H 1H 0,5H 0,5H 0,5H 15 6K 5H 2H 2H 1H 0,5H 0,5H 0,5H 25 12K 6K 5H 2H 2H 1H 1H 1H 30 15K 8K 5H 3H 2H 1H 1H 1H 37,5 20K 10K 6K 3H 3H 2H 2H 1H Transformador monofásicos MRT (retorno pela terra) 3 3H 2H 1H 0,5H 0,5H 0,5H 0,5H 0,5H 5 5H 3H 1H 1H 0,5H 0,5H 0,5H 0,5H 7,5 6K 3H 2H 1H 1H 0,5H 0,5H 0,5H 10 8K 5H 3H 2H 2H 1H 1H 0,5H 15 12K 8K 5H 3H 2H 1H 1H 1H 25 20K 12K 6K 5H 3H 2H 2H 1H 30 12K 15K 8K 5H 5H 3H 2H 2H 37,5 30K 20K 10K 6K 5H 3H 3H 2H Transformadores trifásicos 5 2H 1H 0,5H 0,5H 0,5H 0,5H 0,5H 0,5H 10 3H 2H 1H 0,5H 0,5H 0,5H 0,5H 0,5H 15 5H 3H 2H 1H 0,5H 0,5H 0,5H 0,5H 25 6K 5H 3H 2H 1H 0,5H 0,5H 0,5H 30 8K 5H 3H 2H 2H 1H 1H 0,5H 37,5 10K 6K 3H 2H 2H 1H 1H 1H 45 12K 8K 5H 2H 2H 1H 1H 1H 50 12K 8K 5H 3H 2H 1H 1H 1H 75 20K 12K 6K 5H 3H 2H 2H 1H K 15K 10K 5H 5H 3H 2H 2H 112,5 30K 20K 10K 6K 5H 3H 3H 2H K 25K 15K 8K 6K 5H 5H 3H K 30K 20K 10K 10K 5H 5H 5H K 40K 20K 12K 10K 6K 5H 5H K 40K 25K 15K 12K 6K 6K 5H K 50K 30K 15K 15K 8K 8K 5H K 65K 40K 20K 20K 10K 10K 8K K 80K 50K 25K 20K 12K 12K 10K K 100K 65K 30K 25K 15K 15K 12K Fonte: Mamede Filho e Mamede (2011)

44 44 Para os demais fusíveis, o dimensionamento foi realizado através do cálculo da Equação 1, onde foi encontrado o fusível adequado. Após isto, utilizou-se o programa TableCurve para encontrar a sua respectiva curva, onde é preciso inserir os valores de tempo e corrente do fusível encontrado, valores estes fornecidos pelo fabricante. E por fim, esta curva é transformada em blocos no MatLab, como mostra a Figura 13. Figura 13 - Modelo da Equação do fusível no Matlab 4.3 MODELO DO PAINEL FOTOVOLTÁICO O modelo do painel fotovoltaico usado nas simulações foi desenvolvido para projetos de P&D da CPFL (Companhia Paulista de Força e Luz) em conjunto com o LACTEC (Instituto de Tecnologia para o Desenvolvimento), o qual foi gentilmente cedido para estes estudos. A Figura 14 mostra o diagrama de blocos deste modelo.

45 45 Figura 14 - Diagrama de Blocos Painel Fotovoltaico Este modelo do sistema fotovoltaico para cada arranjo conectado entre duas fases da rede está constituído em cinco subgrupos. A seguir a descrição de cada um destes subgrupos: Painel Fotovoltaico + MPPT Este subgrupo é constituído de 20 painéis KC125 TM e um inversor. O MPPT é um algoritmo que está incluso neste inversor. MPPT é utilizado para cálculo do máximo ponto de potência e controle de injeção de potência do circuito fotovoltaico na rede. A entrada deste subgrupo é a insolação e a saída é a potência de referência de entrada (Pref). Controle de Corrente Tem como objetivo entregar uma corrente constante que depende da potência que sai do primeiro subgrupo (Painel Fotovoltaico + MPPT). Ele é constituído por um controlador, PI, na qual aproxima a potência de saída (Psaída) com a potência de referência (Pref). Tem como entrada a potência de referência (Pref) e saída a corrente que será entregue pelo PV (Iref pk). PLL (Phase Locked Loop)

46 46 Malha de captura de fase. Esse subgrupo tem como entrada a tensão da rede (Vrede) e gera um sinal senoidal de amplitude unitária (seno (wt)) em fase com o sinal de entrada, neste caso a tensão entre as fases onde está conectado o inversor. Inversor Este subgrupo corresponde ao modelo simplificado de um inversor. Neste, a amplitude de corrente de referência (Iref pk) é multiplicada pelo seno de amplitude unitária (seno (wt)). Sistema de proteção de ilhamento Este subgrupo permite que o sistema fotovoltaico desligue quando a tensão entre as fases for maior do que os limites de tensão estabelecidos pelo inversor. A Figura 15 ilustra o modelo deste Painel no Matlab. Figura 15 - Modelo do Painel Fotovoltaico no Matlab 4.4 MODELAGEM DOS SISTEMAS ELÉTRICOS Baixa Tensão

47 47 O sistema de BT a ser estudado é composto por: uma fonte de tensão, um fusível, um transformador abaixador, três condutores, três cargas e um painel fotovoltaico. A Figura 16 ilustra de forma simplificada este modelo. Vale comentar que este modelo tem característica apenas didática, sem a pretensão de reproduzir qualquer sistema real, a não ser pelo comportamento macro. 150 kva 34,6kVA Figura 16 Modelo a ser simulado na Baixa Tensão Este modelo no software Matlab apresenta-se da seguinte forma: Figura 17 - Modelo simulado no Matlab na Baixa Tensão

48 Parâmetros do Sistema Elétrico Os parâmetros utilizados neste sistema de Baixa Tensão estão apresentados a seguir: Frequência de 60 Hz; Transformador Abaixador 13,8k/220 V com potência de 150 kva; Fonte de tensão de 150 MVA; Distância dos condutores 84 m, 302 m e 262 m; Cargas resistivas de 34,6 kw, 79,2 kw e 193,2 kw; Fusível com curva de atuação 6K Média Tensão Este sistema é constituído por uma fonte, um transformador abaixador, quatro cargas iguais, três condutores de mesma distância e três fusíveis, onde podese observar a seletividade dos mesmos, diferenciando do sistema de Baixa Tensão. A Figura 18 representa o esquema desta simulação. Da mesma forma que o anterior, este sistema também foi modelado somente com fins didáticos. Figura 18 - Modelo a ser simulado na Média Tensão Este modelo no Matlab apresenta-se da seguinte forma:

49 49 Figura 19 - Modelo simulado no Matlab na Média Tensão Parâmetros do Sistema Elétrico Os parâmetros utilizados neste sistema de Média Tensão estão apresentados a seguir: Frequência de 60 Hz; Transformador Abaixador 69 kv/13,8 kv com potência de 2 MVA; Fonte de tensão de 60 MVA; Distância dos condutores 10 m; Cargas resistivas de 100 kw; Fusíveis com curvas de atuação 80K para o fusível próximo ao transformador, 8K para o fusível próximo ao PV e 25K para o fusível que está entre os dois outros fusíveis. Para a coordenação dos fusíveis, primeiramente encontrou-se a corrente nominal, para após utilizá-la na Equação 1, onde calcula-se a corrente de ajuste. O fusível escolhido é o próximo valor acima dessa corrente de ajuste. Encontrando o fusível, pesquisou-se os valores de tensão e corrente de um fabricante desse valor de fusível. Esses valores foram colocados no programa TableCurve, e este, mostra várias equações da curva deste fusível, onde escolhe-se a melhor, como mostra a Figura 20. Finalmente, esta equação é transformada em blocos no Matlab (Figura 13).

50 50 Figura 20 - Curva escolhida no Programa TableCurve

51 51 5 SIMULAÇÕES E RESULTADOS Este capítulo apresenta as simulações dos sistemas de baixa e média tensão apresentados no capítulo anterior, para observação do impacto da conexão de geração fotovoltaica para a atuação de fusíveis de proteção curva K, largamente empregados em sistemas de distribuição em MT. Neste sentido, na sequência serão apresentados, além dos casos definidos para os estudos, os resultados e a análise destes quando se tem diferentes valores de impedância de curto circuito. 5.1 VALIDAÇÃO DO FUSÍVEL 21. Para realizar a validação do fusível, utilizou-se o sistema elétrico da Figura Figura 21 Modelo Referência utilizado para a Validação do Fusível Esta validação é realizada da seguinte forma: primeiramente é inserida uma falta no sistema e são coletados os valores dos tempos de atuação do fusível t1 na simulação. Posteriormente, esses tempos são comparados com os tempos t2 da curva de atuação apresentados no catálogo do fabricante, conforme Anexo I. Foram observadas três simulações com impedâncias de falta diferentes. Essas simulações são apresentadas a seguir:

52 52 Simulação com falta de 0,1 ohms de impedância O gráfico a seguir apresenta a corrente de curto circuito do sistema e o tempo de atuação do fusível modelado. Figura 22 Gráfico da corrente de um sistema com falta 0,1 ohms

53 53 Figura 23 Curva de 6K para a validação do fusível com falta de 0,1 ohms De acordo com a Figura 22, a corrente de curto-circuito foi de 27 A e o tempo de atuação 1,67 segundos. E de acordo com a Figura 23, para a corrente de 27 A, o tempo mínimo de atuação deve ser 0,9 segundos e o tempo máximo 3 segundos. Como o tempo de atuação está entre o tempo mínimo e máximo, o resultado do modelo está validado. Simulação com falta de 0,05 ohms de impedância. Da mesma forma, o gráfico a seguir apresenta a corrente de curto circuito do sistema e o tempo de atuação do fusível modelado.

54 54 Figura 24 - Gráfico da corrente de um sistema com falta 0,05 ohms Figura 25 - Curva de 6K para a validação do fusível com falta de 0,05 ohms

55 55 De acordo com a Figura 24 a corrente de curto-circuito foi de 38 A e o tempo de atuação 0,65 segundos. E segundo a Figura 25, para a corrente de 38 A, o tempo mínimo de atuação deve ser 0,4 segundos e o tempo máximo 1,1 segundos. Portanto, novamente o fusível foi validado. Simulação com falta de 0,01 ohms de Impedância. A Figura 26 apresenta a corrente de curto circuito do sistema e o tempo de atuação do fusível modelado. Figura 26 - Gráfico da corrente de um sistema com falta 0,01 ohms

56 56 Figura 27 - Curva de 6K para a validação do fusível com falta de 0,01 ohms De acordo com a Figura 26 a corrente de curto-circuito foi de 68 A e o tempo de atuação 0,16 segundos. Segundo a Figura 27, para a corrente de 68 A, o tempo mínimo de atuação deve ser 0,12 segundos e o tempo máximo 0,19 segundos. Com estes resultados, validou-se o fusível, uma vez que todos os tempos de atuação ficaram entre o mínimo e o máximo de acordo com o catálogo utilizado como referência. 5.2 SIMULAÇÕES EM BAIXA TENSÃO As simulações em baixa tensão buscaram comparar os tempos de atuação do sistema de proteção com e sem a conexão do painel fotovoltaico, quando uma falta de 0.1 ohms iniciava em 0.3 segundos. Para tal, foram realizados três casos. Primeiramente a simulação foi realizada sem a conexão do painel fotovoltaico à rede

57 57 de energia. Posteriormente este painel foi inserido e novas simulações foram realizadas. Por fim, a falta foi transferida de local. As tensões e correntes foram medidas nas barras BT e BPV, com exceção do caso 1, onde o sistema não possui a barra BPV. O valor do fusível foi dimensionado conforme a tabela fornecida por um fabricante de elos fusíveis. O valor deste foi de 6K. A Tabela 6 resume os casos mencionados cima. Tabela 6 Casos Baixa Tensão Caso 1 Caso de referência, sem painel fotovoltaico. Curto-circuito de 0,1 Ω no início do circuito Caso 2 Painel fotovoltaico conectado na Barra 3 do circuito de BT. Curtocircuito de 0,1 Ω no início do circuito Caso 3 Painel fotovoltaico conectado na Barra 3 do circuito de BT. Curtocircuito de 0,1 Ω no final do circuito Resultados Obtidos Caso 1 Sem Geração Distribuída. No Caso 1, é colocado uma falta de 0,1 ohms logo após o transformador e o sistema não possui a conexão do painel fotovoltaico.

58 kva 34,6kVA Figura 28 - Modelo Caso 1 Baixa Tensão Os resultados obtidos são demonstrados a seguir: Falta=0,3 s Figura 29 Gráfico da Tensão na Barra BT Caso 1 Baixa Tensão

59 59 Atuação do fusível =1,668 s Figura 30 Gráfico da Corrente na Barra BT Caso 1 Baixa Tensão Estes gráficos demonstram as curvas de tensão e corrente na barra BT, ambos em relação ao tempo, sem a inserção da geração distribuída. Observou-se que após a falta em 0,3 segundos o fusível atuou em 1,668 segundos Caso 2 Com Geração Distribuída. Para o Caso 2, foi realizada a mesma simulação do Caso 1, mas foi conectado ao sistema um painel fotovoltaico.

60 60 Figura 31 - Modelo Caso 2 Baixa Tensão Os resultados da simulação são demonstrados a seguir: Falta=0,3 s Figura 32 Gráfico da Tensão na Barra BT Caso 2 Baixa Tensão

61 61 Atuação do fusível =2,675 s Figura 33 Gráfico da Corrente na Barra BT Caso 2 Baixa Tensão Estes gráficos demonstram as curvas de tensão e corrente na Barra BT, ambos em relação ao tempo. Após a falta em 0,3 segundos o fusível levou 2,675 segundos para atuar, demonstrando um retardo no tempo de atuação em relação ao Caso 1. Falta=0,3 s Figura 34 Gráfico da Tensão na Barra BPV Caso 2 Baixa Tensão

62 62 PV desconecta junto a rede Figura 35 Gráfico da Corrente na Barra BPV Caso 2 Baixa Tensão Os resultados na barra BPV são representados nos gráficos acima e demonstram que a proteção de anti-ilhamento, do painel fotovoltaico, atuou junto com o fusível Comparação entre os Casos 1 e 2 A Figura 36 apresenta a comparação nos tempos de atuação da proteção. 1,668 s ΔI=250 A 2,675 s Figura 36 Gráfico com a Comparação Caso 1 e Caso 2 Baixa Tensão

63 63 Verificamos que devido a corrente de curto circuito, o PV influenciou no tempo de atuação do fusível, retardando esta atuação em 1,007 segundos Caso 3 No Caso 3, a falta de 0,1 ohms foi colocada após a geração distribuída, conforme Figura 37. Figura 37 Modelo Caso 3 Baixa Tensão Os resultados medidos na barra BPV são apresentados a seguir: Falta=0,3 s 2 s Figura 38 Gráfico da Tensão na Barra BPV Caso 3 Baixa Tensão

64 64 Proteção de subtensão, Saída do PV Figura 39 Gráfico da Corrente na Barra BPV Caso 3 Baixa Tensão Conforme a Figura 38 o Painel sofre uma queda de tensão após a falta. Como este equipamento possui proteção contra subtensão (ilhamento), após 2 segundos ele é desligado da rede elétrica. Saída do PV Atuação do Fusível = 3,8 segundos Figura 40 Gráfico da Corrente na Barra BT Caso 3 Baixa Tensão

65 65 A Figura 40 representa a corrente na barra BT, onde observa-se que após a saída do Painel a corrente proveniente do transformador aumenta e faz com que o fusível atue. 5.3 MÉDIA TENSÃO As simulações de Média Tensão foram realizadas com o propósito de verificar e comprovar se a conexão da Geração Distribuída influência na proteção do sistema, bem como, analisar a seletividade dos fusíveis deste sistema. Foram observados os tempos de atuação do sistema quando uma falta de 130 ohms iniciava em 0.3 segundos. Com o mesmo modelo de sistema, foram realizados dois casos, primeiramente com a conexão do PV e outra sem. Foram analisados os gráficos de tensão e corrente, ambos em relação ao tempo, na barra B2 e B1. E por fim, foi analisada a atuação dos fusíveis quando se tem uma corrente muito maior do que o limite da mesma. A Tabela 7 resume os casos mencionados cima. Tabela 7 - Casos Média Tensão Caso 1 Caso de referência, sem painel fotovoltaico. Curto-circuito de 130 Ω no final do circuito Caso 2 Painel fotovoltaico conectado na Barra 3 do circuito de MT. Curtocircuito de 130 Ω no final do circuito Caso 3 Corrente de Curto-circuito muito maior do que o limite dos fusíveis Resultados Obtidos Caso 1 Sem Geração Distribuída. No Caso 1, é colocado uma falta de 130 ohms no sistema, logo após o último condutor.

66 66 Figura 41 - Modelo Caso 1 Média Tensão Os resultados obtidos são demonstrados a seguir: Figura 42 - Gráfico da corrente da Barra B2 Caso 1 Média Tensão Este gráfico demonstra a curva de corrente em relação ao tempo na barra B2, sem a inserção da geração distribuída. Observou-se que após a falta em 0,3 segundos o fusível atuou em 0,27 segundos e a corrente de curto foi de 65 A Caso 2 Com Geração Distribuída. A falta de 130 ohms continua no mesmo lugar do Caso 1, mas neste Caso 2 é introduzido no sistema um painel fotovoltaico.

67 67 Figura 43 - Modelo Caso 2 Média Tensão Os resultados da simulação são demonstrados a seguir: Figura 44 - Gráfico da corrente na Barra BT Caso 2 Média Tensão Este gráfico demonstra a curva de corrente, em relação ao tempo, na Barra BT, com inserção do painel fotovoltaico. Após a falta em 0,3 segundos o fusível atuou em 0,32 segundos e a corrente de curto circuito foi de 60 A Comparação entre os Casos 1 e 2 Comparando o Caso 1 com o Caso 2, verificamos que com a entrada do PV, obtivemos uma diferença de 0,05 segundos na atuação do fusível. Esta pequena diferença de tempo, se deve ao fato de que a alta corrente de curto circuito fez com que a atuação nos casos 1 e 2 acontecessem instantaneamente. O gráfico a seguir mostra as correntes na barra B2 para casos 1 e 2.

68 68 0,27 s ΔI=5 A 0,33 s Figura 45 - Gráfico com a comparação do Caso 1 e Caso 2 Média Tensão Caso 3 A fim de aprofundar o assunto sobre a atuação dos fusíveis, este caso 3 traz uma análise da seletividade do sistema. Para tal, foi inserida uma falha na modelagem do fusível protetor (8K), para que este não atue e assim, o fusível protegido (25K) venha a atuar, comprovando a seletividade do sistema. Seletividade Caso A Os dados utilizados nesta simulação foram os mesmos do caso 1, com exceção da corrente de atuação do fusível de 8K. A Figura 46 e Figura 47 demonstram as respostas do sistemas quando há uma falha no fusível de 8K na barra do transformador (BT) e na barra B1, respectivamente.

69 69 Figura 46 Gráfico Seletividade na Barra BT Caso A Média Tensão Atuação do Fusível = 4,5 segundos Figura 47 - Gráfico Seletividade na Barra B1 Caso A Média Tensão Como esperado, após a falta em 0,3 segundos o fusível de 25K atuou em 4,5 segundos e o fusível de 80K não atuou. Comprovando assim a seletividade do sistema. Seletividade Caso B

70 70 Os dados utilizados foram os mesmos do caso 2, com exceção da corrente de atuação do fusível de 8K. A Figura 48 e Figura 49 demonstram a reposta desse sistema quando há uma falha no fusível de 8K. Figura 48 - Gráfico Seletividade na Barra BT Caso B Média Tensão Atuação do Fusível = 6,9 segundos Figura 49 - Gráfico Seletividade na Barra B1 Caso B Média Tensão

71 71 Este caso B, além de demonstrar a seletividade do sistema, também comprovou o impacto da Geração Distribuída no sistema, onde após a falta em 0,3 segundos o fusível de 25K atuou em 6,9 segundos. Seletividade Casos A e B Assim como no caso de Baixa Tensão, o painel fotovoltaico impactou na proteção do sistema. A Figura 50 demonstra os dois casos de seletividade citados anteriormente. 4,5 s 6,9 s Figura 50 - Gráfico Seletividade com a comparação do Caso A e Caso B Média Tensão 5.4 CONSIDERAÇÕES FINAIS DO CAPÍTULO

72 72 Tabela 8 - Tabela Resumo das simulações Variação de Impedância Falta de 0,1 Ohms 1,67 segundos Falta de 0,05 Ohms 0,65 segundos Falta de 0,01 Ohms 0,16 segundos Baixa Tensão Caso 1 Caso de referência, sem painel fotovoltaico. Falta de 1,67 0,1 Ohms no início do circuito. segundos Caso 2 Caso 3 Painel fotovoltaico conectado na Barra 3 do circuito 2,68 de BT. Falta de 0,1 Ohms no início do circuito. segundos Painel fotovoltaico conectado na Barra 3 do circuito 3,8 segundos de BT. Falta de 0,1 Ohms no final do circuito. Média Tensão Caso 1 Caso 2 Seletividade A Seletividade B Caso de referência, sem painel fotovoltaico. Falta de 0, Ohms no final do circuito. segundos Painel fotovoltaico conectado na Barra 3 do circuito 0,33 de MT. Falta de 130 Ohms no final do circuito. segundos Falha no fusível de 8K, sem painel fotovoltaico. Falta 4,5 segundos de 130 Ohms Falha no fusível de 8K, com painel fotovoltaico. Falta 6,9 segundos de 130 Ohms. A Tabela 8 exibe um resumo das simulações realizadas e os tempos de atuação do fusível. O primeiro tópico é a variação de impedância, pode-se concluir que conforme a impedância de falta diminui, a corrente de curto circuito aumenta e o tempo de atuação do fusível diminui. O segundo e o terceiro tópico são os resultados das simulações da Baixa e Média tensão, respectivamente. Nestes, foram evidenciados que a Geração Distribuída contribui para a corrente de curto-circuito do sistema elétrico e retarda a atuação dos fusíveis. O capítulo 6 traz mais considerações sobre estas simulações.

73 73 6 CONCLUSÕES E TRABALHOS FUTUROS 6.1 CONSIDERAÇÕES FINAIS A Geração Distribuída vem ganhando cada vez mais espaço nos sistemas de distribuição, assim, este estudo teve por meta contribuir para as análises dos impactos da geração fotovoltaica para os sistemas elétricos de distribuição, mais especificamente, a proteção dos circuitos de média tensão. Assim, o trabalho buscou revisar algumas normas e recomendações nacionais e internacionais de grande relevância, que determinam os requisitos a serem obedecidos e estudos a serem realizados, quando se pretende instalar mini e microgeração distribuída no sistema de distribuição. Desta forma, foi visto que apesar da preocupação demonstrada nestes documentos, a proteção destas redes devem ser melhor analisadas para os casos da inserção de diversos geradores de pequena potência. O Capitulo 3 tratou da proteção dos sistemas de distribuição, trazendo os principais dispositivos utilizados, bem como sua forma de atuação. Além disso, foram feitas considerações sobre os ajustes e coordenação de dispositivos em série. Na sequência, foram apresentados os modelos de fusíveis e sistemas fotovoltaicos empregados nas simulações computacionais. Além do dispositivo em si, o trabalho também apresentou a validação deste. Na validação foi comparado o fusível do software com um fusível real e os resultados mostraram que o fusível modelado é bastante confiável para os estudos propostos. Por fim, foram propostos diversos casos de curto-circuitos em baixa e média tensão, com e sem geração fotovoltaica, de forma a se obter informações sobre o impacto desta sobre a atuação dos fusíveis dimensionados. As simulações demonstraram que a GD retarda o tempo de atuação do fusível, confirmando que a fonte fotovoltaica, contribui, dentro de seu limite máximo de carga, para a corrente de curto-circuito do sistema elétrico. Tal contribuição, por retardar a extinção do curto-circuito, pode causar danos a todo o sistema elétrico de energia. Outro item de proteção abordado foi a seletividade. Após implantar falhas nos fusíveis protetores, os fusíveis protegidos atuaram perfeitamente, comprovando

74 74 assim a confiabilidade do sistema proposto e da modelagem adotada para os fusíveis. Por fim conclui-se que a Geração Distribuída causa impactos na proteção do sistema elétrico e estes impactos podem vir a causar sérios danos. As normas de geração ainda apresentam uma lacuna de informações a respeito deste assunto e este trabalho poderá vir a ser utilizado para auxiliar na implantação de novas normas e estudos sobre o impacto na proteção quando uma fonte de GD é inserida ao sistema. 6.2 TRABALHOS FUTUROS Sugere-se, primeiramente, expandir este estudo para outros dispositivos de proteção já utilizados nas redes de distribuição, tais como relés, religadores e disjuntores. Segundo, modelar um circuito real utilizando os dispositivos de proteção apresentados neste trabalho. Terceiro, realizar simulações com cargas que não apresentam fator de potência unitário. E por fim, criar outros dispositivos de geração, visto que todos os impactos, aqui apresentados, foram realizados com emprego somente de painéis fotovoltaicos à rede de distribuição.

75 75 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ABNT. NBR 6023 Informação e documentação - Referências - Elaboração UFPR. Normas para apresentação de documentos científicos, 2 - Teses, dissertações, monografias e outros trabalhos acadêmicos ANEEL. Procedimentos de Distribuição de Energia Elétrica no Sistema Elétrico Nacional - PRODIST. Módulo 3 - Acesso ao Sistema de Distribuição. Revisão 4. (2012). ANEEL. Resolução Nº 482, de 17 de abril de COLLA, LUIZ FERNANDO [et al]. Manual de Acesso de Geração Distribuída ao Sistema da Copel. Curitiba, Disponível em: < B9A/$FILE/ pdf>. Acesso em: 15 fevereiro FILHO, JOÃO MAMEDE; MAMEDE, DANIEL. Proteção de Sistemas Elétricos de Potência IEEE. IEEE Application Guide for IEEE Std 1547, IEEE Standard for Interconnecting Distributed Resources with Electric Power Systems. New York, IEEE. IEEE Recommended Practice for Utility Interface of Photovoltaic (PV) Systems.. New York, LINO, MARCO AURÉLIO BATISTA. Proteção da Interconexão de um Gerador Distribuído com o Sistema de Distribuição de Energia Elétrica Trabalho de conclusão de curso de Engenharia Elétrica com ênfase em Sistemas de Energia e Automação Escola de Engenharia de São Carlos, da Universidade de São Paulo.

76 76 ORDOÑEZ, RAMONA. Energias Renováveis Disponível em: < Acesso em: 07 de julho de RAMOS, BÁRBARA MENDES; LIMA, RENATA THAYZE. Geração Distribuída e armazenamento de energia elétrica na rede de baixa tensão. Trabalho de conclusão de curso de Graduação, do Curso Superior de Engenharia Elétrica Universidade Federal do Paraná, TREVISAN, ARAMIS SCHWANKA. Efeitos da Geração Distribuída em Sistemas de Distribuição de Baixa Tensão. Trabalho de conclusão de curso de Graduação, do Curso Superior de Engenharia Elétrica Universidade Federal do Paraná, 2011.

77 77 ANEXO I CURVA CARACTERÍSTICA DE TEMPO DE FUSÃO-CORRENTE PARA OS ELOS FUSÍVEIS TIPO K, GRUPO A