6. EXECUÇÃO DO PROJETO ELÉTRICO EM MÉDIA TENSÃO 6.1 DIMENSIONAMENTO DO TRANSFORMADOR

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1 6. EXECUÇÃO DO PROJETO ELÉTRICO EM MÉDIA TENSÃO 6.1 DIMENSIONAMENTO DO TRANSFORMADOR Basicamente o transformador da subestação é dimensionado pela demanda da empresa no qual será instalado, porém este pode ser dimensionado com uma potência maior, no caso de futuros aumentos de carga. O transformador nunca deve ser dimensionado pela carga instalada da empresa, mas sim pela demanda desta. Maiores detalhes deste item serão mostrados a seguir. 6.2 Transformador de potência e distribuição: Encontrado nos postes e entradas de força em alta tensão (industriais), são de alta potência e projetados para ter alta eficiência (da ordem de 99%), de modo a minimizar o desperdício de energia e o calor gerado. Possui refrigeração a óleo, que circula pelo núcleo dentro de uma carapaça metálica com grande área de contato com o ar exterior. Seu núcleo também é com chapas de aço-silício, e pode ser monofásico ou trifásico (três pares de enrolamentos). Fig Transformador de distribuição Fig Transformador seco

2 2 Tabelas 1 e VALORES NOMINAIS Como o estudo dos transformadores envolve as principais grandezas elétricas, a ABNT (associação brasileira de normas técnicas) estabeleceu normas nacionais de operação, construção, manutenção e uso dos mesmos. segundo a NBR 5440, as potências padronizadas para transformadores de distribuição, em kva, são: transformador monofásico instalado em poste: 3; 5; 10; 15; 25; 37,5; 50; 75; 100; transformador trifásico instalado em poste: 15; 30; 45; 75; 112,5; 150; transformador trifásico instalado em plataforma: 225; 300; 500; 750; CONSUMO E DEMANDA DA INSTALAÇÃO - Consumo Consumo refere-se ao registro do quanto de energia elétrica foi consumida durante determinado período. No cálculo das faturas é considerado o período mensal e este é expresso em kwh (quilo watts hora). - Demanda Demanda corresponde ao consumo de energia dividido pelo tempo adotado na verificação. Conforme legislação brasileira é determinado para fins de faturamento que este período seja de 15 minutos. A demanda também serve para dimensionar o transformador da instalação elétrica em análise.

3 6.5 Fator de Demanda 3 Relação entre demanda máxima em um intervalo de tempo e carga instalada (nominal) nom f dem = max Ddiv nom i = D 1, n i sendo Di a potência nominal da carga i em W ou VA e max a demanda máxima da D div carga (observar que os dois itens devem estar estar na mesma unidade) Pode ser definido para um sistema parte de um sistema uma carga Geralmente 1 (f dem >1 significa operar com sobrecarga) O fator de demanda é um item muito importante em uma instalação elétrica, pois é através deste que se obtém a demanda real da instalação e consequentemente o dimensionamento do transformador da instalação, disjuntores geral e condutores. Porém a obtenção deste fator não é algo preciso, varia muito de acordo com a instalação elétrica, o que geralmente é feito é utilizar um fator de demanda baseado na experiência do profissional ou utilizar tabelas com valores aproximados por concessionárias. 6.6 Tarifações de energia elétrica. Carga instalada É a soma das potências nominais dos equipamentos elétricos instalados na unidade consumidora, em condições de entrar em funcionamento, expressa em quilowatts (kw). Concessionária ou permissionária Agente titular de concessão ou permissão federal para prestar o serviço público de energia elétrica.

4 4 Consumidor Pessoa física ou jurídica, ou comunhão de fato ou de direito, legalmente representada, que solicitar a concessionária o fornecimento de energia elétrica e assumir a responsabilidade pelo pagamento das faturas e pelas demais obrigações fixadas em normas e regulamentos da ANEEL, assim vinculando-se aos contratos de fornecimento, de uso e de conexão ou de adesão, conforme cada caso. Consumidor livre Consumidor que pode optar pela compra de energia elétrica junto a qualquer fornecedor, conforme legislação e regulamentos específicos. Demanda contratada Demanda de potência ativa a ser obrigatória e continuamente disponibilizada pela concessionária, no ponto de entrega, conforme valor e período de vigência fixados no contrato de fornecimento e que deverá ser integralmente paga, seja ou não utilizada durante o período de faturamento, expressa em quilowatts (kw). Demanda de ultrapassagem Parcela da demanda medida que excede o valor da demanda contratada, expressa em quilowatts (kw). Demanda faturável Valor da demanda de potência ativa, identificado de acordo com os critérios estabelecidos e considerada para fins de faturamento, com aplicação da respectiva tarifa, expressa em quilowatts (kw). Demanda medida Maior demanda de potência ativa, verificada por medição, integralizada no intervalo de 15 (quinze) minutos durante o período de faturamento, expressa em quilowatts (kw). Estrutura tarifária horo-sazonal Estrutura caracterizada pela aplicação de tarifas diferenciadas de consumo de energia elétrica e de demanda de potência de acordo com as horas de utilização do dia e dos períodos do ano, conforme especificação a seguir:

5 5 a) Tarifa Azul: modalidade estruturada para aplicação de tarifas diferenciadas de consumo de energia elétrica de acordo com as horas de utilização do dia e os períodos do ano, bem como de tarifas diferenciadas de demanda de potência de acordo com as horas de utilização do dia. b) Tarifa Verde: modalidade estruturada para aplicação de tarifas diferenciadas de consumo de energia elétrica de acordo com as horas de utilização do dia e os períodos do ano, bem como de uma única tarifa de demanda de potência. c) Horário de ponta (P): período definido pela concessionária e composto por 3 (três) horas diárias consecutivas, exceção feita aos sábados, domingos e feriados nacionais, considerando as características do seu sistema elétrico. d) Horário fora de ponta (F): período composto pelo conjunto das horas diárias consecutivas e complementares àquelas definidas no horário de ponta. e) Período úmido (U): período de 5 (cinco) meses consecutivos, compreendendo os fornecimentos abrangidos pelas leituras de dezembro de um ano a abril do ano seguinte. f) Período seco (S): período de 7 (sete) meses consecutivos, compreendendo os fornecimentos abrangidos pelas leituras de maio a novembro. Tensões de Fornecimento. - Tensão secundária de distribuição: quando a carga instalada na unidade consumidora for igual ou inferior a 75kW; - Tensão primária de distribuição inferior a 69kV: quando a carga instalada na unidade consumidora for superior a 75kW e a demanda contratada ou estimada pelo interessado, para o fornecimento, for igual ou inferior a 2.500kW; - Tensão primária de distribuição igual ou superior a 69kV: quando a demanda contratada ou estimada pelo interessado, para o fornecimento, for superior a 2.500kW Exercício Tarifação 1) Calcule a demanda contratada da empresa do layout. 2) Qual a tensão de fornecimento? 3) Se esta empresa vir a trabalhar das 7:30 as 17:30, qual a melhor tarifação? 4) Se a empresa passar a trabalhar 24h por dia qual a melhor tarifação? Explique sua resposta.

6 6.7 EXECUÇÃO DO PROJETO ELÉTRICO DE SUBESTAÇÕES 6 No Brasil, as concessionárias de energia possuem padrões de entrada de energia ou entrada de serviço de energia elétrica (conforme CELESC), basicamente muretas de medições (com medição em baixa tensão) ou subestações abrigadas (com medição em média tensão e em alguns casos com medição em baixa tensão). Estas entradas de energia são um conjunto de equipamentos que visam a medição de energia elétrica e a proteção da subestação. Para o projeto deste tipo de instalação são utilizadas as normas das concessionárias que prestam serviço na localidade onde esta está sendo executada. Dependendo to tipo de entrada, a complexidade do projeto aumenta consideravelmente, podendo ter que usar várias normas técnicas para a execução do projeto. Desta forma o projetista deve ficar atento para não fazer simplesmente uma cópia do projeto fornecido nas normas das concessionárias, mas usar este como base para o projeto. Um item crucial para o projeto de entradas de energia é que este deve ser aprovado pela concessionária local, desta forma, além de cumprir todos os itens solicitados pelas normas, o projeto deve ser de fácil entendimento e com os principais itens bem a vista, de preferência nas pranchas de desenho e não no memorial. Lembrando que se o projeto for reprovado, dependendo da concessionária, este poderá ter que passar novamente por todo o processo de análise, e este processo pode demorar uma semana ou mais de um mês. Outro item importante é que para ligar uma nova subestação não basta somente o projeto aprovado, antes de entregar o projeto para análise deve ser feita uma consulta prévia com a carga pretendida, e após o projeto aprovado, e caso a obra já esteja executada, ainda é necessário fazer o contrato de fornecimento com a concessionária, executar a melhoria de rede (se for necessário) e agendar a vistoria e posterior ligação da subestação NORMAS DA CELESC Para este curso de projetos elétricos industriais serão utilizadas as normas da concessionária CELESC. O tipo de subestação a ser estudada será uma mureta de medição horosazonal com uma medição e com transformador até 300kVA. As normas a serem utilizadas são a NT01-AT FORNECIMENTO DE ENERGIA ELÉTRICA EM TENSÃO PRIMÁRIA DE DISTRIBUIÇÃO e o Adendo 2 da mesma norma. ver NT01-AT e Adendo 02