SISTEMA NORMATIVO CORPORATIVO ESPECIFICAÇÃO TÉCNICA CÓDIGO TÍTULO VERSÃO ES.DT.PDN PROJETOS DE REDES DE DISTRIBUIÇÃO AÉREA PRIMÁRIA 01

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1 SISTEMA NORMATIVO CORPORATIVO CÓDIGO TÍTULO VERSÃO ES.DT.PDN PROJETOS DE REDES DE DISTRIBUIÇÃO AÉREA PRIMÁRIA 01 APROVADO POR PAULO JORGE TAVARES DE LIMA ENGENHARIA SP

2 SUMÁRIO 1. OBJETIVO HISTÓRICO DAS REVISÕES APLICAÇÃO REFERÊNCIAS EXTERNAS DEFINIÇÕES DESCRIÇÃO E RESPONSABILIDADES Introdução Classificação do Projeto Roteiro de Elaboração dos Projetos Determinação da Demanda Critérios para o Traçado e o Seccionamento da Rede Primária Escolha de Condutores e Análise do Carregamento da Rede Balanceamento das Fases Proteção Contra Sobrecorrente Compensação de Reativos Regulação de Tensão Proteção Contra Sobre Tensões Escolha de Postes e Estaiamentos Fly-tap REGISTROS DA QUALIDADE ANEXOS PÁGINA 2 DE 25

3 1. OBJETIVO Fornecer subsídios aos colaboradores e projetistas para elaboração de projetos executivos e adequação da rede aérea de distribuição primária, definindo também as condições de projeto para conexão de novos clientes na área de concessão da EDP Bandeirante. 2. HISTÓRICO DAS REVISÕES Revisão Data Responsáveis Seções atingidas / Descrição 3. APLICAÇÃO 01 26/02/2016 Elaboração: Edson Yakabi Aprovação: Paulo Jorge Tavares de Lima Emissão inicial. Aplicam-se a EDP Bandeirante na elaboração de projetos de Rede. Outras condições não especificadas nesse documento seguirão as definições já estabelecidas. 4. REFERÊNCIAS EXTERNAS Para a aplicação deste documento, deverão ser consultadas também as seguintes normas e resoluções em sua última revisão: NBR NBR NBR NBR Resolução Nº 414 da ANEEL Modulo 8 (PRODIST) 5. DEFINIÇÕES Cabos cobertos com material polimérico para redes de distribuição aérea de energia elétrica fixados em espaçadores, em tensões de 13,8 kv a 34,5 kv Instalações elétricas em locais de afluência de públicos Requisitos específicos Instalações elétricas de média tensão de 1,0 kv a 36,2 kv Redes de distribuição aérea de energia elétrica com condutores nus Resolução Nº 414 de 09 de setembro de 2010 da Agência Nacional de Energia Elétrica Modulo 8 da Resolução Nº 395 de 2009 da Agência Nacional de Energia Elétrica Para os efeitos desta Especificação Técnica, adotar as definições abaixo: Cliente Pessoa física ou jurídica ou comunhão de fato ou de direito legalmente representada, que quando solicita a Concessionária o fornecimento de energia elétrica assume todas as obrigações regulamentares e/ou contratuais. Concessionário de Energia Elétrica Curvas Típicas Demanda Pessoa jurídica detentora de concessão federal para explorar a prestação de serviços públicos de energia elétrica, aqui representada pela EDP Bandeirante. Curvas de carga horárias estratificadas por nível de tensão, faixa de consumo e classe do consumidor, para conversão da energia faturada ou medida em demanda máxima horária. Valor da potência, em kva, requisitada por uma determinada quantidade de carga instalada, depois de aplicados os respectivos fatores de demanda. PÁGINA 3 DE 25

4 Demanda Máxima Maior de todas as demandas ocorridas durante certo período. ET Estação Transformadora, constituída de um ou mais transformadores de distribuição aéreos, dos quais se derivam os circuitos secundários. ETD Estação Transformadora de Distribuição Subestação da EDP Bandeirante que recebe as Linhas de Distribuição na tensão de 88 kv ou 138 kv e fornece às redes de distribuição na tensão de 34,5 kv ou 13,8 kv. ESD KVAN KVAS KVAT Orla marítima Ponto de entrega Ramal de ligação Rede Primária Rede Secundária Estação do Sistema de Distribuição: São estações atendidas no nível de tensão de 34,5 kv ou 13,8 kv que têm por finalidade suprir o sistema de distribuição adequando o nível de tensão de distribuição e ampliar o número de alimentadores. Potência nominal de um transformador. Estimativa de demanda máxima de um transformador obtida através de uma função estatística relacionando a energia consumida e a demanda. Potência que corresponde ao limite término de um transformador operando em regime não contínuo. Faixa litorânea que tem aproximadamente 5 km de largura em relação ao mar, na qual há elevado índice de deposição de cloreto de sódio nos matérias e equipamentos da distribuição. É o ponto de conexão do sistema elétrico da Concessionária com as instalações elétricas da unidade consumidora, caracterizando-se como o limite de responsabilidade do fornecimento de energia elétrica, sendo que o mesmo deve estar situado no limite com a via pública, conforme artigo 14, da Resolução Normativa Nº 414, da ANEEL. Conjunto de condutores e acessórios instalados entre o ponto de derivação da rede de distribuição secundária da Concessionária e o ponto de entrega. Conjunto contínuo de elementos de rede que são energizados a partir de uma ETD ou ESD. Componente do sistema de distribuição energizada pelos secundários dos transformadores de distribuição. Sistema de distribuição de média tensão Parte do sistema de potência destinada ao transporte de energia elétrica a partir do barramento secundário de uma subestação até os pontos de consumo. Tensão nominal de fornecimento É a tensão de distribuição em frequência nominal de 60 Hz, fornecida pela EDP Bandeirante. PÁGINA 4 DE 25

5 6. DESCRIÇÃO E RESPONSABILIDADES 6.1. Introdução Com o roteiro de elaboração dos projetos e procedimentos de cálculo e coleta de dados, pretende-se uniformizar a metodologia de projeto dentro da EDP Bandeirante. Devido ao grande número de clientes e abrangência física da rede de distribuição primária, as intervenções são efetuadas em números elevados, correspondendo por parcela fundamental dos esforços da EDP Bandeirante. Pelos motivos expostos é necessário que os projetos sejam executados cuidadosamente segundo critérios e metodologias que possibilitem a obtenção de desempenho adequado e custos globais reduzidos ao longo prazo. O critério básico a ser adotado é o de procurar abordar o projeto a ser executado de maneira global, sendo a rede de distribuição primária englobada como parte integrante do sistema de distribuição. Portanto, sempre que possível, o projeto de um circuito primário deve ser elaborado completo, visando atendimento de solicitações futuras, mesmo que em curto prazo possa ser necessário a execução de apenas uma parcela da obra prevista, à medida que as solicitações subsequentes forem recebidas, novas etapas da obra serão executadas proporcionando um crescimento racional à rede. Outro aspecto do enfoque global proposto, é que um projeto completo deve abordar todos os problemas identificados no trecho abrangido. Por exemplo, ao se efetuar uma substituição de condutor, deve-se proceder obrigatoriamente o balanceamento de fases, padronização de estruturas e outras atividades necessárias, sendo evitadas intervenções sucessivas no mesmo circuito Classificação do Projeto Com o objetivo de sistematizar procedimentos, os projetos de redes aéreas de distribuição primária são divididos nas seguintes categorias: Projetos de ampliação (Extensão de rede); Projetos de melhoria; Projetos de redes novas (Incorporação de rede); Projetos de reforma de rede; Projetos de modificações ou remoção de rede; Projetos de alimentadores e Ramais Projetos de Ampliação (Extensão de rede); São trechos da rede de distribuição construída a partir do ponto de conexão com o sistema elétrico existente, onde tem início a ampliação, visando possibilitar a efetivação de uma ou mais ligações simultâneas. Nota: A construção de novos trechos para interligações de alimentadores ou com outras finalidades de natureza operacional, não se considera como extensão. São classificados como projetos de ampliação de redes, aqueles onde ocorram: Troca de condutores; Troca de transformadores; Criação de redes novas Projetos de Melhoria São aqueles que têm por objetivo a melhoria da qualidade do fornecimento de energia elétrica e segurança aos clientes da rede primária, bem como a padronização de estruturas e componentes. São obras que se caracterizam por modificações nas instalações existentes ou construção de novos trechos com a finalidade de se obter condições operacionais adequadas. Estas condições tanto envolvem aquelas de natureza elétrica (continuidade, confiabilidade, regulação de tensão ou perdas) como de natureza econômica (custo operacional, energia não suprida etc.). São classificados nessa categoria os projetos que objetivam: Balanceamento de fases; Melhoria de nível de tensão; PÁGINA 5 DE 25

6 Melhoria da continuidade de serviço, através do estudo da proteção e do remanejamento de blocos de carga; Substituição de estrutura e/ou materiais que se encontram em estado precário (projetos de manutenção); Substituição de estruturas e/ou materiais que se encontram fora de padrão; Melhoria da configuração dos circuitos. Interligações para manobras; Instalação de reguladores de tensão, religadores eletrônicos, seccionalizadoras monofásicas, bancos de capacitores Projetos de Conexão Redes Novas (Incorporação de Rede) São aqueles que visam à ligação de novos clientes ou novos empreendimentos. Os projetos de conexão podem indicar a necessidade de serem elaborados projetos de ampliação (principalmente extensões ou reforços na rede) Projetos de Reforma de Rede Projetos para substituição parcial de redes existentes, por motivos de segurança, obsoletismo, condições críticas da qualidade de serviço, saturação ou adequação das instalações ao meio ambiente. Remanejamento de linhas e redes; Troca de componentes deteriorados; Troca de equipamentos defeituosos Projetos de Modificações ou Remoção de Rede São aqueles que visam especificamente para atendimento a clientes ou para adequação as exigências urbanas Projetos de Alimentadores e Ramais São aqueles que objetivam a regulamentar os alimentadores e que podem ser: Alimentadores expressos não exclusivos, para atender prioritariamente cargas significativas em áreas industriais ou mesmo para alimentar cargas especiais, como fornos elétricos e motores de alto desempenho; Alimentadores que irão energizar as redes de distribuição urbanas a partir das subestações abaixadoras; Alimentadores que possibilitarão a energização de localidades onde não existe subestação; Alimentadores propostos para aliviar ou dividir cargas de circuitos sobrecarregados com demanda próxima de sua capacidade térmica ou com queda de tensão elevada Roteiro de Elaboração dos Projetos Na primeira fase procura-se determinar as características do projeto: projetos existentes, mapas, circuitos existentes nas proximidades, topografia do local e plantas da área. Deve ser contemplada nos levantamentos dos dados preliminares a premissa de utilização do CHI (Cliente Hora interrompido ou Quantidade de Clientes Desligados) para aplicação do tipo de mão de obra a ser orçada (linha viva ou linha morta). Deve ser considerado também o perfil de clientes prioritários (hospitais, órgãos públicos, presídios, indústrias e outros). Durante a obtenção dos dados de carga, efetuar um levantamento das cargas da área, atuais e futuras, visando obter as demandas e correntes. Na etapa de elaborarão do projeto básico, as principais atividades efetuadas são o lançamento das informações anteriormente obtidas, determinação do traçado da rede, escolha dos tipos de condutores e o dimensionamento dos transformadores e condutores. PÁGINA 6 DE 25

7 A fase final do projeto consiste no detalhamento do projeto básico, envolvendo as seguintes etapas: inspeção de campo, determinação do local a serem instalados os postes, dimensionamento mecânico e dimensionamento elétrico Obtenção dos Dados Preliminares A obtenção dos dados preliminares é o primeiro passo dentro do processo de elaboração do projeto de redes de distribuição primária. Esta fase pode ser subdividida em três etapas: Projetos de ampliação; Projetos de melhoria; Projetos de conexão. A. Projetos de Ampliação Originam-se, na maior parte dos casos, do Plano de Obras de Distribuição, através de um diagnóstico do sistema. O objetivo básico é o atendimento ao mercado, seja através do aumento de carga de clientes existentes ou da ligação de novos clientes. Podem ser originados também pela necessidade de melhoria da qualidade de serviço (detectada pelo nível de tensão de fornecimento ou pelos valores de DEC e FEC), ou pela necessidade de maior segurança e flexibilidade. B. Projetos de Melhoria São em geral motivados por: reclamações de Clientes (tensão ou continuidade), inspeções para manutenção corretiva, medições (tensão, balanceamento de fases), relatórios de gerenciamento ou relatórios de circuitos críticos. No caso das reclamações de Clientes é recomendável que sejam confirmadas por medições. C. Projetos de Conexão São originados pelas solicitações dos Clientes. Nesta etapa preliminar, após a identificação do tipo de projeto a ser executado, é indispensável uma análise de outros processos que estejam ocorrendo e afetem a área de estudo. Em projetos de rede que abrangem áreas de grande extensão, é interessante observar os planos e projetos governamentais para arruamentos e uso do solo, devendo ser realizado uma consulta à Prefeitura local. Da mesma forma, devem-se consultar os órgãos competentes (CONDEPHAAT, IBAMA e Secretarias do Meio Ambiente) para as áreas que incluam partes de florestas ou patrimônios históricos e artísticos. Além de verificar se existem outros projetos que afetem o atual, no caso de ampliação ou de melhoria, é necessário que se obtenha a planta cadastral dos circuitos envolvidos, ou da parcela importante, com os respectivos relatórios de desempenho (continuidade e tensão). No caso dos projetos de conexão, além de se obter a planta cadastral do circuito ao qual será conectada a nova instalação transformadora, deve-se verificar a existência de outros pedidos de estudo na mesma área ou mesmo de outros projetos. Deve se obter também os seguintes Mapas e dados cadastrais: Plantas básicas e com redes de distribuição, referenciadas ao sistema de coordenadas UTM SIRGAS m com a indicação bem clara da direção do Norte Geográfico, seja através de seta, seja através de quadrículas de coordenadas UTM; Para núcleos habitacionais ou loteamentos, obter cópias das plantas com a dimensão dos lotes e arruamento, inclusive o levantamento topográfico da área com as Prefeituras Municipais ou firmas loteadoras, devidamente assinadas por engenheiro competente; Para alimentadores, obter o projeto unifilar Obtenção dos Dados de Carga Para se obtiver ou previr o carregamento dos equipamentos da rede primária, é necessário levantar as características das cargas elétricas do sistema e utilizar softwares homologados de fluxo de carga. As fontes de dados são as informações colhidas junto aos Clientes de maior porte, as medições na rede, os relatórios do sistema de gerenciamento e relatórios de faturamento. PÁGINA 7 DE 25

8 São possíveis quatro casos: Clientes existentes; Clientes futuros; Cargas especiais. Empreendimentos imobiliários A. Clientes Existentes Localizar em planta todas as instalações transformadoras, anotando os seguintes dados: 1) Categoria de consumo e ramo de atividade; 2) Horário do funcionamento, período de demanda máxima e sazonalidade; 3) Demanda máxima registrada ou estimada (Curvas Típicas); 4) Potência instalada (transformadores); 5) Possibilidade de acréscimo de carga. B. Clientes Futuros Indicar em planta a provável localização das novas instalações transformadoras, anotando: 1) Categoria de consumo e ramo de atividade; 2) Potência instalada (cargas e transformadores); 3) Horário previsto de funcionamento; 4) Estimativa de demanda máxima e horário provável, efetuada pelo Cliente; 5) Previsões de acréscimo de carga efetuada pelo Cliente. C. Cargas Especiais Caso os Clientes, atuais ou futuros, desejem efetuar a ligação de cargas que possam causar oscilações de tensão significativas na rede, os pedidos devem ser analisados conforme os Padrões Técnicos de atendimento aos Clientes primários. São exemplos de cargas especiais: 1) Fornos elétricos a arco ou de indução; 2) Motores de grande porte ou com carga oscilante; 3) Retificadores e equipamentos de eletrólise; 4) Máquina de solda; 5) Aparelhos de raios X. Os dados de carga permitem que seja determinada a demanda passante nos troncos e ramais. D. Empreendimentos Imobiliários 1) Grau de urbanização 2) Área dos lotes 3) Tipo provável de ocupação (interesse social, alto padrão) 4) Perspectiva de crescimento 5) Relação de carga por unidade de fornecimento 6) Demanda diversificada 7) Demanda total Levantamento de Campo O projetista deve fazer o levantamento de campo através de análise dos dados existentes, fazendo-se simultaneamente à viabilidade do projeto. Confrontar dados do cadastro com o real encontrado em campo, verificando as redes primária e secundária, clientes existentes, faseamento, postes, estais, transformadores e demais situações que possam influenciar na análise. Havendo divergência entre físico e cadastro, deve-se providenciar a atualização das informações no SIT; PÁGINA 8 DE 25

9 Avaliar o estado físico dos materiais (postes, cruzetas, cabos, ramais de ligação, conexões e demais instalações); Avaliar os consumos (kwh) das cargas, convertendo em demanda conforme as Curvas Típicas vigentes, apurando casos onde consumos mensais resultam em demandas elevadas, caracterizados por atividades de baixo fator de carga. Por exemplo, as cargas especiais: motores de bombas d água, máquinas de solda, residências com oficinas; Analogamente ao supracitado, avaliar os consumos mensais elevados que não resultam em demandas elevadas, provocados por atividades de alto fator de carga; Observar as construções em andamento, terrenos vagos, perfil de renda dos Clientes existentes, mudança de padrão e/ou tipo de construções, tais como de residências para comércio, de residências para edifícios de uso coletivo e demais situações; Verificar a existência de equipamentos de terceiros nos postes da concessionária, identificando sua propriedade (Companhias Telefônicas, TV a Cabo, entrada subterrânea, semáforos e demais instalações); Verificar a existência de cargas que causam perturbação nas redes de distribuição, tais como: motores acima de 5 CV, Raio X, máquina de solda, máquinas injetoras de plásticos, forno a arco e cargas à revelia; Verificar a existência de árvores, marquises, fachadas, sacadas, acidentes geográficos e a topografia do local; Verificar o tipo e a largura do passeio onde se irá propor instalação, retirada, ou reinstalação de postes, estruturas e aterramentos, prevendo a recomposição do passeio e escolhendo as estruturas que possibilitem a manutenção dos afastamentos mínimos entre rede elétrica e construções; Verificar a existência de construções subterrâneas, tais como redes de água, esgotos, águas pluviais, redes telefônicas, entre outras; Verificar nos postes as características mecânicas e físicas, bem como, os equipamentos e chaves instaladas, atentando para as alturas padronizadas; Verificar a existência de guias e sarjetas ou se o alinhamento do arruamento está definido pela Prefeitura Municipal, caso contrário, o projeto deverá ser encaminhado ao órgão competente da mesma Elaboração do Projeto Básico Inicia-se, no caso de projetos que incluam expansão física da rede, pela definição do traçado e análise dos recursos de seccionamento e manobra, visando flexibilidade e continuidade de serviço. Os dados de carga já devem constar na planta analisada. Normalmente, em projetos de melhoria, o traçado é mantido ou sofre apenas pequenas alterações. Caso se deseje melhorar a continuidade em certos trechos, é preciso analisar as possibilidades de ampliação de chaves seccionadoras. A escolha do tipo de condutor e seu dimensionamento devem ser feitas de acordo com o padrão técnico. Para redes novas e circuitos troncos utilizar condutor coberto de 185 mm² e para circuito ramal condutor coberto de 70 mm² de alumínio. No caso de extensão de rede em locais onde não existe arborização, fachadas e pequenas extensões até 3 vãos, poderão ser realizados com cabo 1/0 AWG. Devem ser analisadas as condições de carregamento de acordo com os critérios da máxima corrente e da máxima queda de tensão admissíveis. O balanceamento de fases poderá ser necessário. Nos projetos de conexão devem-se analisar as tensões em todos os pontos do circuito, não apenas no ponto de conexão. Caso as tensões estejam fora dos limites estabelecidos pela resolução vigente, devem-se analisar as possibilidades de atuação dos taps dos transformadores alimentadores, reconfiguração da rede, reguladores de tensão e, observando os fatores de potência, bancos de capacitores. Estas recomendações se aplicam também aos demais tipos de projetos. PÁGINA 9 DE 25

10 Uma vez que as condições de carregamento estejam satisfatórias, o traçado e os pontos de seccionamento definidos encerra-se o projeto básico com o estudo da proteção. Este estudo compreende também a coordenação da proteção, não apenas a proteção de novos trechos projetados. Estudar alternativas para evitar processos de travessias, analisando os critérios de menor custo global, desempenho da rede e perdas técnicas. Para projetos de travessia sobre dutos, estradas de rodagem, linhas férreas, rios ou sob linhas de transmissão, projetar três fases e neutro, independentemente do tipo de atendimento (trifásico ou monofásico), conforme a seguir: Travessia sobre estradas de rodagem, linhas férreas e rios: Rede com condutores nus e com alma de aço ou Rede Compacta; Travessia sob linhas de transmissão: utilizar Rede Compacta quando a catenária do vão AT permitir e o Nível Básico de Isolamento NBI permanecer dentro do adequado, Rede multiplexada isolada ou Rede subterrânea; Travessia sob ponte: utilizar Rede Compacta quando o vão a ser transposto permitir, Rede multiplexada isolada ou Rede subterrânea; Travessia sobre gasodutos: Rede Compacta ou Rede com condutores nus e com alma de aço Para todos os casos de travessias os projetos deverão ser submetidos à aprovação dos respectivos órgãos competentes Escolha do Traçado O traçado da rede deve ser escolhido procurando atender aos seguintes fatores: a) O traçado deverá proporcionar facilidade de acesso, tanto para construção como para a manutenção. b) No caso do traçado desenvolver-se dentro da faixa de domínio de rodovias devem ser atendidas às normas próprias de ocupação dos órgãos responsáveis pelas rodovias e previamente consultados. c) O traçado, sempre que possível, deve contornar os seguintes tipos de obstáculos naturais ou artificiais: Pomares e áreas pertencentes a reservas florestais, Reflorestamento ou com vegetação de alto porte; Áreas com cultivo de cana-de-açúcar ou outros de características semelhantes; Áreas pantanosas ou sujeitas a inundações; Mato denso; Lagos, lagoas, represas e açudes; Nascentes de água; Locais impróprios para fundação; Locais com problemas de erosão ou alagamentos; Terrenos muito acidentados; Picos elevados; Locais com elevado índice de poluição atmosférica; Áreas de detonação de explosivos; Áreas de ocupação irregular; Aeródromos. d) Traçado próximo de aeródromo deve ser observado as normas específicas. e) Os ângulos devem ser os mínimos indispensáveis para a boa execução do traçado, pois implicam em necessidade de estruturas especiais. f) No caso de pontos elevados do perfil e depressões acentuadas, realizar o levantamento topográfico. PÁGINA 10 DE 25

11 g) As travessias sobre rodovias e ferrovias devem limitar-se ao menor número possível, principalmente as travessias que implicarem em estruturas especiais, que onerem o custo do projeto. Em todas as travessias necessárias ao desenvolvimento do traçado, devem ser observados sempre que possível, os ângulos mínimos permitidos entre o traçado e o eixo do elemento a ser cruzado. h) No caso de travessias sobre tubulações em geral, o traçado deve ser lançado preferivelmente próximo dos cortes e longe dos aterros, pois caso contrário, as estruturas de travessia terão que ser demasiadas altas, onerando o custo do projeto. i) No caso de cruzamento com linhas e redes de energia elétrica, o traçado deve ser lançado de modo a permitir que a linha de maior tensão fique sempre em nível superior ao de tensão mais baixa e que possam ser atendidas as distâncias mínimas de segurança. j) No caso de travessias sobre rios, canais, córregos, etc., o traçado deve ser escolhido em locais pouco afetados por inundações ou marés de forma a não onerar o custo do projeto. k) No caso de ocupação de faixas de rodovias, o lançamento do traçado deve atender rigorosamente às normas próprias dos órgãos responsáveis pelas mesmas. l) No caso de paralelismo com linhas de transmissão existentes, a rede de distribuição deve ser locada fora da faixa de servidão determinada para a linha de transmissão existente. m) Deve ser evitado, o paralelismo ou aproximação do traçado com redes de telecomunicações. No caso de paralelismo, a rede telefônica ou de comunicação deve estar locada fora da faixa de segurança da rede de distribuição. n) Deve ser verificada a necessidade da obtenção de autorização de passagem dos proprietários dos terrenos ao longo do traçado da rede rural. o) Reavaliar o projeto básico na existência de cargas significativas não previstas no planejamento inicial. p) Autorização de passagem: Definido o traçado da rede ou ramal rural e havendo necessidade da passagem da linha por propriedade de terceiros, devem ser obtidos desses proprietários o Termo de Servidão de Passagem com a matrícula atualizada Determinação da Demanda Considerações Gerais O objetivo desta etapa é avaliar ou rever o carregamento dos componentes da rede de distribuição. É etapa de importância fundamental, uma vez que o dimensionamento dos componentes, e consequentemente os investimentos necessários, dependem diretamente do carregamento estimado. É também uma das fases mais difíceis da atividade de elaboração de projetos de distribuição. As dificuldades derivam principalmente do grande número de pontos de consumo, de seu comportamento aleatório, bem como da incerteza acerca da evolução futura. Em face de tais problemas, torna-se impraticável a fixação de procedimentos rígidos que possam ser seguidos em todos os casos. Procura-se, portanto, fornecer orientações acerca das metodologias usuais de determinação das demandas, devendo ser adotada em cada caso a mais adequada, em função das características do estudo ou dos dados disponíveis. É sempre importante lembrar que os métodos apresentados se baseiam em comportamentos médios dos clientes. Havendo evidências de que na área em estudo existem grupos de características especiais, eles devem ser separados do conjunto e estudados individualmente. Devem-se utilizar softwares homologados para a apuração do fluxo de carga nas redes Horizonte do Projeto e Etapas Posteriores A fim de evitar frequentes substituições nos equipamentos elétricos utilizados na rede, os mesmos devem ser dimensionados com base na demanda máxima que irão fornecer. Adota-se como parâmetro, a demanda máxima prevista num período futuro denominado horizonte de projeto. PÁGINA 11 DE 25

12 Em função das características das obras de distribuição e das incertezas presentes, fixa-se um horizonte de projeto de 5 anos. O estudo das cargas deve determinar a demanda máxima passante em cada equipamento da rede de distribuição primária, atualmente e nos 5 anos posteriores. Os cálculos são efetuados com base nos dados de carga levantados inicialmente, compondo-se das etapas a seguir: Avaliação do crescimento das cargas; Cálculo das demandas atuais e futuras. A avaliação do crescimento das cargas é efetuada para os clientes já existentes. Para projetos de melhoria e/ou ampliação (expansão da rede), é necessário estimar o comportamento futuro dos atuais clientes. Para os novos clientes devem-se considerar duas situações: Clientes de porte normal: Surgem distribuídos entre os já existentes e estão incluídos automaticamente através do crescimento previsto; Clientes especiais em função da carga ou agrupados (prédios de apartamentos ou loteamentos): Devem ser tratados à parte e tem sua demanda estimada diretamente no horizonte, através das características e quantidades previstas, mediante uso de tabelas com parâmetros médios, ou através de comparação com outros já ligados, com características semelhantes. Portanto, a demanda a ser considerada deve ser aquela já diversificada no ponto de conexão ou interligação, diferente daquela utilizada para dimensionamento do padrão de entrada e carga instalada Metodologias para Determinação das Demandas Utilizam-se três métodos para avaliação ou previsão do carregamento dos componentes da rede: Processo estimativo, através do uso de tabelas que fornecem parâmetros médios de carga, de acordo com a categoria e classe dos clientes; Medição de parâmetros elétricos em pontos estratégicos; Consulta aos relatórios do Sistema de Informação Técnica (SIT) da rede de distribuição, baseados na conversão por Curvas Típicas. Para os clientes agrupados (prédios e loteamentos) deverá ser utilizado o processo estimativo, calculando-se a carga diretamente no horizonte de crescimento Crescimento da Carga Alguns fatores irão influenciar a evolução das cargas dos clientes de energia elétrica de uma determinada área, tais como: Categoria dos clientes; Tarifação; Condições socioeconômicas vigentes no local; Densidade de ocupação da área; Condições de urbanização; Plano diretor do município; Restrições ambientais. Além dos fatores citados acima, estuda-se os acréscimos de consumo a partir de seus componentes básicos: crescimento horizontal e vertical (vegetativo). O crescimento vertical (vegetativo) é aquele que se dá devido ao incremento do uso de energia elétrica entre os clientes já existentes. O crescimento horizontal ocorre devido ao acréscimo de clientes ligados à rede elétrica. No estudo de grandes grupos de clientes, áreas com predominância de crescimento vertical e outras com predominância crescimento horizontal, aparecem conjuntamente, sendo suas características combinadas para a formação de uma tendência global estável. PÁGINA 12 DE 25

13 Neste caso, não é essencial sua discriminação, no entanto, à medida que se estuda um bairro, ou um conjunto de quarteirões atendidos por uma ET, a distinção se faz necessária. Se o projeto for realizado em uma área residencial totalmente constituída, os acréscimos de carga são devidos apenas ao crescimento vertical (vegetativo), definido por taxas relativamente baixas. No caso oposto, em áreas pouco construídas, é frequente a ligação de novos clientes, levando a taxas globais de crescimento de carga superiores às medidas da categoria. Elevadas taxas de crescimento também podem ocorrer nas áreas densamente construídas, nas quais esteja em curso uma alteração nas características de consumo. É o caso de áreas com predominância de casas e passam a ser ocupadas por prédios de apartamentos ou clientes não residenciais. Portanto, para se avaliar a evolução da carga dos clientes de uma rede secundária, deve-se determinar: Tipos dos clientes presentes e suas taxas médias anuais de crescimento de carga (por localidade e por categoria de consumo); Ocupação da área e previsão de alterações Estimativa das Demandas Caso seja necessária apenas uma estimativa aproximada das demandas podem-se considerar os transformadores carregados uniformemente, ou seja, atendendo a uma carga correspondente a parcela fixa de sua capacidade. A parcela a ser adotada deve ser baseada no carregamento médio dos transformadores da área. Na falta de tal dado, uma estimativa razoável é a adoção da potência nominal (KVAN) como demanda máxima da ET e Entradas Primárias. A estimativa de demanda para novos Clientes em tensão primária deve ser baseada principalmente nas informações prestadas pelos mesmos em seus pedidos de estudos. Devem ser levados em consideração: Ramo de atividade do Cliente; Tipos das cargas a serem alimentadas; Potência instalada por tipo de carga; Capacidade dos transformadores da Subestação dos clientes; Área do prédio; Curvas Típicas estratificadas por consumo; Horários de funcionamento das cargas. Estes dados em conjunto permitem a estimativa da demanda máxima a ser adotada, mediante o uso de software ou tabelas para conversão de consumo em demanda. O cálculo é, preferencialmente, efetuado pelo próprio Cliente com a finalidade de contratação da demanda junto à Empresa. É conveniente que a estimativa acima seja comparada com outras metodologias para que se tenha segurança da sua validade. Para comparação, pode-se utilizar a potência total das cargas instaladas do Cliente, multiplicada pelo fator de demanda global típico de instalações do mesmo ramo de atividade, locadas em áreas com as mesmas características Processo por Medição O recurso da medição pode ser empregado para obtenção dos carregamentos impostos pelos Clientes existentes à rede primária. O processo pode ser aplicado tanto às estações transformadoras, como às entradas primárias, possibilitando ainda uma determinação das demandas passantes em trechos dos alimentadores (troncos ou ramais) Uso do Sistema de Informação Técnica (SIT) No Sistema de Informação técnica (SIT) utilizada pela EDP Bandeirante, são disponibilizados ambientes de desenvolvimento de estudos e emitidos relatórios periódicos de carregamento dos transformadores de distribuição, trechos em baixa e média tensão, ramais de ligação e demais equipamentos, contendo diversas informações a respeito dos cálculos de fluxo de carga. PÁGINA 13 DE 25

14 A metodologia empregada pelo SIT consiste na obtenção do consumo mensal por instalação consumidora, determinando as demandas máximas coincidentes por hora a partir da Curva Típica Associada, para então proceder aos fluxos de potência em toda a rede de distribuição Determinação da Demanda Passante nos Trechos de Alimentador Os condutores são dimensionados em função de um carregamento máximo ao qual podem ser submetidos. Este limite é obtido considerando- se a máxima queda de tensão permitida, a máxima elevação de temperatura do cabo e a mínima perda de energia na condução. Deve-se utilizar o SIT para apurar a demanda passante em todos os trechos do alimentador Critérios para o Traçado e o Seccionamento da Rede Primária Traçado de Troncos e Ramais A definição do traçado de uma rede primária, com os troncos e ramais dependem da configuração da rede secundária a ser atendida, ou seja, da localização das ETs, e também da localização dos Clientes atendidos. Para o caso de troncos são as diretrizes de planejamento que tem maior peso na definição do traçado, na obtenção de parâmetros de confiabilidade, continuidade de serviço e menores custos de instalação: Ramais Troncos São determinados pela localização dos transformadores Devem ser evitadas as mudanças de direção, procurando-se o traçado mais retilíneo possível. O fim de um ramal não seja próximo a um tronco de alimentador, sendo mais adequado um seccionamento do circuito com subdivisão do ramal. Para o traçado de troncos de alimentadores aéreos primários devem-se procurar os arruamentos já definidos, de preferência com guias já instaladas, buscando-se a trajetória mais retilínea possível e evitando-se os lugares de difícil acesso ou sujeito a abalroamento. As margens das vias são expressas bem como as faixas de servidão das linhas de transmissão devem ser evitadas: é importante a facilidade da construção e da posterior manutenção do circuito. Os alimentadores não devem percorrer distancias significativas em trajetória paralela e próxima a linha de transmissão, a fim de se evitar as possíveis tensões induzidas. Sempre que possível, deve-se tentar uma distribuição uniforme das cargas entre alimentadores, atribuindo-se, além disto, regiões de dimensões semelhantes aos diversos alimentadores existentes. Deve ser evitada a posteação ao lado de árvores e de marquises avançadas. Ainda para garantir a continuidade de serviço no traçado dos troncos de alimentadores deve ser prevista a interligação entre Subestações bem como entre alimentadores. Este requisito para ser atendido depende do adequado seccionamento do circuito. Áreas vizinhas não devem ser supridas por alimentadores quem percorram a mesma posteação, nem estar protegidas por um mesmo disjuntor. Isto porque, em geral, são previstas interligações através de chaves de manobra, entre estas áreas, efetuando-se transferências de blocos de carga. Estas transferências entre alimentadores procuram minimizar o número de Clientes afetados por interrupção de fornecimento, quando da ocorrência de defeitos ou de trabalho de manutenção. Os alimentadores rurais devem ser projetados para percorrerem trechos de estradas existentes, evitando-se instalações de postes em locais de difícil acesso e os problemas de servidão de passagem em terrenos particulares Seccionamento Através de Religadores Eletrônicas e Chaves Faca, os troncos de um circuito primário podem ser subdivididos, delimitando-se conjuntos de Clientes que se denominam blocos de carga. Atuando nestas chaves de manobra PÁGINA 14 DE 25

15 os blocos podem ser transferidos para alimentadores distintos, garantindo-se a continuidade de serviço no caso de desligamento de trecho de alimentador por ocorrência de defeitos ou para manutenção Escolha de Condutores e Análise do Carregamento da Rede Escolha do Tipo de Condutor Os condutores padronizados para uso nas redes primárias são os seguintes: a) Redes de Distribuição Compacta: Condutor Coberto de Alumínio (15 kv): 70 mm² e 185 mm²; Condutor Coberto de Alumínio (36,2 kv): 185 mm² e 300 mm². Os condutores cobertos de alumínio para Rede de Distribuição Compacta não devem ser projetados para regiões densamente poluídas e nas áreas próxima à orla marítima, pois a deposição de agentes agressivos e/ou da maresia na superfície protetora dos cabos ocasiona o fenômeno conhecido como tracking (trilhamento elétrico). A restrição de uso dos cabos cobertos nos municípios litorâneos, está limitada à uma distância de trezentos (300) metros da orla marítima. b) Redes de Distribuição com Condutores Nus: Condutor de alumínio nu, sem alma de aço: 1/0 AWG e MCM; Condutor de alumínio nu, com alma de aço: 4 AWG; 1/0 AWG e MCM. c) Redes de Distribuição com Condutores Multiplexados Isolados: Condutor Isolado em XLPE (15 kv), alumino, formação triplexado, 240 mm²; Condutor Isolado em XLPE (36,2 kv), alumínio, formação triplexado, 185 mm². Os condutores multiplexados isolados na rede aérea devem ser utilizados nos casos em que haja restrições ao uso da Rede compacta, nas seguintes situações: Nas regiões arborizadas em que a continuidade de serviço seja essencial; Nas saídas de ETD ou em outras situações em que seja necessária a construção de trechos expressos; Nos casos em que não seja possível garantir o afastamento mínimo entre a fase e as edificações, ou seja, nos locais onde não se consegue o afastamento mínimo de sacadas ou marquises; Por ser um cabo triplexado e isolado não deve ser utilizado em trechos onde haja a necessidade de derivação do circuito. d) Redes de Distribuição Subterrânea: Dimensionamento dos Condutores Condutor Isolado em XLPE (15 kv), cobre, formação triplexada, 240 mm² e 35 mm²; Condutor Isolado em XLPE (15 kv), alumínio, formação triplexada, 70 mm². Os critérios normalmente utilizados para o dimensionamento de condutores são dois: Corrente máxima em regime permanente (limite término); Queda de tensão máxima. a) Critério do Limite Térmico Os condutores têm como característica uma temperatura limite que não deve ser excedida. Quando submetidos a um sobre aquecimento podem perder suas características originais, terem a vida útil reduzida e os pontos mais solicitados termicamente podem apresentar rompimento de isolação e eventualmente ser origem de curto-circuito. Os materiais condutores devem ter um valor máximo para densidade de corrente por secção, A/mm², a que serão submetidos. Este valor depende da temperatura limite adotada, a temperatura ambiente, das condições para troca de calor e do regime de trabalho (intermitente ou não). Na Tabela a seguir estão os valores das correntes nominais para os diversos tipos de condutores e secção padronizados. PÁGINA 15 DE 25

16 Tipo de Condutor Secção CA e CAA 336 MCM CA e CAA 1/0 AWG Material Corrente Nominal Alumínio Alumínio CAA 4 AWG Alumínio Considerações Coberto 15 kv 70 Alumínio 225 NBR Tabela D.2 (temperatura ambiente 40º C e temperatura do condutor 90º. C), considerando 80% de condução Coberto 15 kv 185 Alumínio 420 NBR Tabela D.2 (temperatura ambiente 40º C e temperatura do condutor 90º. C), considerando 80% de condução Coberto 36,2 kv Coberto 36,2 kv Multiplexado aéreo isolado 15 kv Multiplexado aéreo isolado 36,2 kv Multiplexado subterrâneo Isolado 15 kv 185 Alumínio 397 NBR Tabela D.4 (temperatura ambiente 40º C e temperatura do condutor 90º. C), considerando 80% de condução 300 Alumínio 539 NBR Tabela D.4 (temperatura ambiente 40º C e temperatura do condutor 90º. C), considerando 80% de condução 3x1x240 (120) 3x1x185 (120) Alumínio 430 NBR (Método de instalação A - Tabela 29) e corrigido pela tabela 32 - (temperatura do ambiente 40º C) Fator de carga de 100% Alumínio 364 NBR (Método de instalação A - Tabela 29) e corrigido pela tabela 32 - (temperatura do ambiente 40º C) Fator de carga de 100% 240 Cobre 405 NBR (Método de instalação F - Tabela 28 e corrigido pela tabela 33 resistividade térmica de 1,00 (K x m)/w e tabela 32 (temperatura do solo 10º C). Fator de carga de 100% b) Queda de Tensão Máxima A queda de tensão deve ser analisada no instante de máxima demanda do alimentador. As demandas de cada Cliente ou de cada ramal devem ser diversificadas para este instante; A queda de tensão desde a ETD até a ponta do circuito é o valor acumulado das quedas nos diversos trechos. Os estudos relacionados à queda de tensão devem ser emitidos por área responsável, atendendo as normas vigentes Balanceamento das Fases O padrão adotado é o de se utilizar nos troncos de alimentadores a configuração de circuito trifásico. Entretanto existem derivações monofásicas, ou mesmo áreas atendidas por duas fases mais o condutor neutro. PÁGINA 16 DE 25

17 A existência de transformadores monofásicos conectados à rede geralmente representa um desequilíbrio de carga, resultando em correntes desiguais nas três fases do tronco ou do ramal trifásico, o que pode significar uma limitação da capacidade de corrente no circuito. Nos projetos de redes novas, ou nas extensões de rede, deve ser efetuada uma análise prévia das condições de balanceamento. Para os circuitos já existentes, os resultados de medições podem confirmar o desequilíbrio de correntes Proteção Contra Sobrecorrente Nas redes primárias de distribuição, a fim de se obter a necessária confiabilidade para uma determinada configuração de rede, é necessário locar e especificar dispositivos, que na ocorrência de qualquer anormalidade, garantam a proteção dos equipamentos, bem como a continuidade de fornecimento de energia para a maior parte dos Clientes. Os dispositivos de proteção devem ser escolhidos, dimensionados e localizados de tal maneira que, na ocorrência de uma falha, atuem de modo seletivo, ou seja, a fração da rede primária a ser desligada deve ser mínima Magnitude das Correntes de Falta As correntes de curto-circuito devido a uma falta na rede primária de distribuição dependem, principalmente de: Distância da ocorrência do defeito em relação à ETD; Potência de curto-circuito do sistema de transmissão/sub-transmissão que alimenta a ETD; Impedância do transformador da ETD; Característica dos condutores do tronco de alimentador, ramais e sub-ramais; Tipo da falta. No caso de sistemas de distribuição calculam-se as magnitudes das correntes de curto-circuito devidas às seguintes faltas: Curto-circuito trifásico; Curto-circuito dupla fase; Curto-circuito fase-terra. A partir do cálculo destas correntes podem-se aplicar os critérios de dimensionamento, locação e coordenação dos equipamentos de proteção Equipamentos de Proteção Na rede de distribuição primária da Empresa, com o objetivo e garantir a continuidade do fornecimento de energia elétrica aos Clientes, utilizam-se basicamente os seguintes equipamentos de proteção: Chave Fusível: dispositivo constituído de uma porta fusível e demais partes, destinado a receber um elemento fusível. Tem como função a interrupção dos circuitos elétricos na ocorrência de sobre correntes. A interrupção será feita através da fusão do elo, sendo o tempo dependente da magnitude de sobrecorrente. Religadora Eletrônica: dispositivo destinado a interromper e efetuar religamento de circuitos elétricos com características de operação rápida ou temporizada; Seccionalizadora: dispositivo com capacidade de fechamento em condições de curto-circuito e abertura em carga, projetado para operar de forma coordenada com religadores automáticos Locação de Equipamentos O sistema de proteção dos circuitos aéreos de distribuição é constituído de dispositivo de proteção contra sobre correntes que estando coordenados entre si deverão possibilitar um grau satisfatório de continuidade de serviço do fornecimento de energia elétrica. A locação dos elementos de proteção possui papel fundamental no tocante à: Continuidade de serviço do sistema; PÁGINA 17 DE 25

18 Avaliação da viabilidade do esquema de proteção adotado em função do custo do mesmo e características das cargas a serem protegidas Compensação de Reativos Introdução Procura-se manter os fluxos de reativos e as tensões nas redes dentro dos limites adequados utilizando os recursos normais da própria metodologia de planejamento e projeto de sistemas elétricos Roteiro para Aplicação de Banco de Capacitores Fluxo de reativos indesejável na rede pode ser detectado pelo fator de potência. Um circuito pode, então, apresentar problemas por queda de tensão, por fator de potência baixo, ou ambos. As soluções em tais casos são buscadas na seguinte ordem: a) Circuito com fator de potência baixo: Aplicação de banco capacitores. b) Circuitos com fator de potência baixo e queda de tensão fora dos limites aceitáveis: Aplicação de banco de capacitores Aplicação de reguladores de tensão, caso ainda necessário. c) Circuitos com fator de potência acima do limite mínimo aceitável e queda de tensão fora dos limites aceitáveis: Aplicação de regulador de tensão; Divisão de circuito Tipos de Bancos Capacitores De acordo com a forma de ligação e operação, os bancos podem ser classificados como: Diretos; Automáticos. Os diretos são ligados diretamente no circuito primário através de equipamento de proteção e manobra (chave fusível). São também chamados de fixos porque funcionam permanentemente na rede. Os automáticos são acionados através de equipamento automático acoplado à chave a óleo. O acionamento pode ser feito em horário pré-estabelecido (relé de tempo) ou numa determinada referência de tensão (relé conjugado). Esses bancos encontram-se instalados em circuitos primários de 15 kv e 36,2 kv. Os bancos de capacitores trazem os seguintes benefícios para a rede. Diminuição das perdas no alimentador; Melhoria no fator de potência; Aumento da disponibilidade de carga do sistema; Elevação do nível de tensão. Os bancos automáticos e diretos provocam um benefício adicional que é regulação de tensão. Os automáticos com comando de tempo só podem ser usados em circuitos com ciclo de carga bem definido. E os automáticos com comando de tempo x tensão (relé conjugado) permitem faixas de regularização diferentes nos períodos de carga leve e pesada. Na EDP BANDEIRANTE, os circuitos aéreos recebem bancos de capacitores ligados em estrela com neutro aterrado Fusíveis para Proteção de Bancos de Capacitores A tabela mostra as potências dos bancos de capacitores utilizados, com as unidades básicas para montagem dos mesmos, bem como as capacidades dos fusíveis recomendados para a sua proteção. PÁGINA 18 DE 25

19 Tensão entre fases do circuito (kv) Ligação do Banco Potência do Banco (kvar) Unidade (kvar) Fusivel (k) 13,2 / 13.8 Estrela Aterrado ,2 / 13.8 Estrela Aterrado ,2 / 13.8 Estrela Aterrado Locação e Dimensionamento de Bancos Capacitores Apresenta-se a seguir duas metodologias para aplicação de bancos de capacitores em redes. Uma visa a minimização das perdas e a outra tem por objetivo manter as tensões nas faixas admissíveis. A solução técnica-econômica ótima seria uma combinação dessas metodologias que procuraria minimizar a função curto anual, levando em consideração o problema técnico (tensões adequadas) e o econômico (redução das perdas até o ponto de mínimo custo global). Deve-se utilizar os softwares homologados para obter a alocação otimizada dos bancos de capacitores na rede de distribuição, a qual atende os critérios abaixo. a) Critérios para Minimização das Perdas Como a demanda reativa da carga é variável, torna-se necessária a locação de bancos de capacitores fixos o automático. Devem-se dispor dos perfis de carga reativa do circuito primário, tanto na condição de carga mínima (leve) como na carga máxima (pesada). Primeiramente são locados os capacitores fixos, de modo a compensar o perfil de reativos em carga mínima ao longo do alimentador. O critério neste caso é trazer o perfil o mais próximo possível daquele correspondente à carga reativa mínima. A seguir são locados os capacitores automáticos, de modo a compensar o perfil de carga máxima, já se levando em conta o efeito dos capacitores fixos. Essa compensação deve ser feita até que seja atingido o valor de fator de potência desejado e/ou até a redução das perdas elétricas alcanço níveis pré-estabelecidos. Três regras básicas devem ser observadas nessa localização: A elevação de tensão com a entrada em operação de um banco automático não deve ser superior a 2,5% ou à largura de faixa do comando de tensão: A distância mínima entre bancos (medida através de rede principal) deve ser calculada, procurando-se minimizar os efeitos da corrente de inrush. Recomendam-se afastamentos mínimo de 500 m entre os bancos de capacitores; Evitar instalação de banco de 1200 kvar após religador. Se necessário, dividir em dois bancos de capacitores de 600 kvar e defasar no tempo seus chaveamentos. b) Critérios para Controle de Tensão A locação e dimensionamento de bancos dos capacitores para controle de tensão é dividida em duas etapas: Na situação da carga pesada (máxima), definem-se os pontos e as potências dos bancos de capacitores de forma a trazer as tensões da rede a valores aceitáveis, com critérios a serem vistos a seguir. Definindo o suporte reativo, analisa-se a situação de carga mínima (leve) com respeito às tensões. Onde a tensão for superior à máxima aceitável, procura-se passar para o banco de capacitor automático a mínima potência reativa necessária para reconduzir a tensão a valores normais. A primeira etapa pode ser resumida nos seguintes passos: PÁGINA 19 DE 25

20 6.10. Regulação de Tensão Determinar o ponto (nó) em que, alocando-se o banco de capacitores, tem-se o máximo ganho de tensão. Alocar o banco nesse ponto (nó), se possível (verificar se há problema da flutuação de tensão ou conjunto carga + banco com característica capacitiva que não é desejável). Repetir os passos 1 e 2 até que não se tenha tensões baixas na rede ou até que não seja possível alocar outros bancos. Devem ser considerados como ganhos nesses somatórios somente aqueles obtidos nos nós que estão com tensão abaixo da admissível Regulação de Tensão na ETD A regulação de tensão de tensão numa ETD ou ESD deverá ser feita por grupos dos circuitos ou individualmente para cada tronco alimentador. Em algumas ETD s da EDP BANDEIRANTE existe regulação individual por tronco de alimentador ou existe ainda a possibilidade de agruparem-se troncos de alimentadores, que alimentem circuitos com extensões e características de carga semelhantes, em barras distintas, sendo cada uma delas regulada conforme suas características individuais Reguladores Utilizados nas ETD s Regulação por Grupos de Circuitos a) Transformador com comutador sob carga (OLTC) O regulador de tensão é acoplado ao transformador abaixado no lado de tensão superior ou no lado de tensão inferior do mesmo. A mudança da derivação do regulador (TAP) é realizada sob carga e comandada por um relé regulador de tensão com dispositivo de ajuste para tensão de referência a ser adotada para o controle da tensão existente na barra da ETD. A faixa de regulação de tais reguladores é de 10%. b) Transformador regulador É uma unidade trifásica independente do transformador abaixado que possui relação de transformação do 1:1 com mudanças de derivação em carga do lado primário. Tais transformadores possuem faixas de Regulação 10% e possuem potência nominal de 10 MVA Reguladores de Tensão na Rede Primária São do tipo poste sendo utilizados em circuitos primários quando os recursos de regulação nas Subestações em conjunto com a locação conveniente de banco de capacitores, instalados para correção de fator de potência e/ou melhoria no perfil de tensão da rede, não permitam manter a tensão primária acima do limite inferior permissível Escolha dos Reguladores de Tensão Para escolha dos reguladores de tensão devem-se levar em conta os seguintes critérios: A carga, projetada para um horizonte de cinco anos, não deverá ultrapassar a capacidade nominal do regulador. Os limites máximos admissíveis das correntes de curto circuito do regulador não deverão ser ultrapassados. As demais características técnicas, tais como: tensão nominal, corrente nominal, frequência e NBI deverão ser condizentes com as características dos circuitos nos quais serão instalados Proteção Contra Sobre Tensões Introdução Em sistemas de distribuição as sobre tensões transitórias ocorrem devido a surtos atmosféricos (raios), curtos-circuitos, energização ou desenergização de capacitores, cortes bruscos de correntes e ferroressonância. PÁGINA 20 DE 25

21 As sobre tensões mais críticas em nível de distribuição são aquelas causadas por surtos atmosféricos, as sobre tensões provocadas por outras causas são limitadas a valores muito inferiores, causando menores solicitações ao isolamento. Para ocorrência de uma sobre tensão devido a um raio não é necessário a incidência direta de descarga sobre a linha bastando sua ocorrência nas vizinhanças da rede para que se tenha surtos induzidos. O surto atmosférico, seja ele induzido ou direto, provocas na linha de distribuição a propagação de uma onda de sobre tensão, que poderá danificar os equipamentos de distribuição Para-raios Para proteção das redes e dos equipamentos contra sobre tensões de origem atmosférica devem ser previstas as instalações de para-raios nos seguintes pontos: a) Transformadores A instalação de para-raios em transformadores é obrigatória. b) Proteção de Equipamentos Para proteção de equipamentos como reguladores de tensão e religadores eletrônicos, devem-se instalar dos 2 conjuntos de para-raios, sendo um do lado da fonte e o outro do lado da carga. Também deverá ser instalado para-raios: Bancos de Capacitores; Entrada primária Zonas de transição entre distribuição aérea e subterrânea. Proteção de Linhas Nas saídas dos circuitos primários das ETD s deve ser locado um jogo de para-raios. Em circuitos primários de distribuição rural utiliza-se de para-raios a cada 4 km, levando-se em conta a existência da proteção contra sobre tensão em ET s e outros equipamentos em geral. Para toda derivação de ramais de linha tronco, considerar no projeto a instalação de chaves fusíveis. Projetar para-raios para toda mudança de impedância de cabos (de 336 MCM para 1/0, rede compacta, rede subterrânea, rede multiplexada isolada e outros), para finais de rede com condutores nús e convencional, passagem de rede primária sob linhas de transmissão Escolha de Postes e Estaiamentos Definindo o traçado da rede, deve-se partir para a determinação da localização dos postes. Para isto algumas regras básicas devem ser seguidas tais como: Tipos de Postes Os postes podem ser classificados segundo duas categorias: altura e máximo esforço horizontal, conforme mostra as Tabela: a) Postes Circulares: CONCRETO Altura (m) Tensão de Topo (dan) Código 10,5 300/ , , / PÁGINA 21 DE 25

22 b) Postes Especiais: CONCRETO Altura (m) Tensão de Topo (dan) Código 10, x , x x x x x x x x x x x x 2500 c) Postes duplos T s e de madeiras: MADEIRA Altura (m) Tensão de Topo (dan) Código M P M P CONCRETO DUPLO T Altura (m) Tensão de Topo (dan) Código DT11 L DT12 L DT12 M Locação dos Postes O projetista deve estar atento ao melhor traçado da rede, sob o aspecto técnico econômico, de modo que seja possível o atendimento a novas cargas com o mínimo de alteração. A locação dos postes ao longo das ruas e avenidas deve ser iniciada pelos pontos forçados (ex: futuras derivações, esquinas, etc.). A locação deve ser escolhida levando-se em conta os seguintes aspectos: a) Evitar desmate de árvores e demais formas de vegetação, em áreas de preservação permanente, Autorização para Interferência de Qualquer Natureza na Vegetação Natural ou Implantada; b) Procurar locar, sempre que possível, na divisa dos lotes e manter os vãos da quadra equidistantes. Na impossibilidade de atender as duas premissas, deve-se priorizar a instalação com vãos equidistantes. PÁGINA 22 DE 25

23 c) Preferencialmente quando o eixo da rua estiver no sentido Norte-Sul, locar a rede no lado Oeste e quando o eixo da rua estive no sentido Leste-Oeste, locar a rede no lado Norte, conforme Figura 1; d) Procurar locar prevendo futuras extensões da rede, para evitar remoções desnecessárias, mantendo os postes em rua do mesmo lado; e) Evitar locação de postes em frente a portas, janelas, sacadas, marquises, anúncios luminosos, etc. Não locar em frente a garagens; f) Evitar locação de postes próximos a árvores de grande porte. g) Evitar que a posteação passe do mesmo lado de praças, jardins, escolas, igrejas e templos, que ocupem grande parte da quadra. h) Verificar a existência de arrancamento ou compressão em função do perfil da via para definição do tipo de estrutura; i) Não propor posteação em locais onde as curvas das ruas, avenidas, rotatórias, etc., direcionam os veículos, pela força centrífuga, para fora do eixo da curva, diretamente a estes locais, o que eleva a probabilidade de abalroamentos dos postes. Esses devem ser locados no outro lado da rua, evitandose possíveis abalroamentos com danos materiais e pessoais para a concessionária e pessoas. Evitar posteação fora do alinhamento das divisas dos terrenos onde não está definida a entrada de veículos, evitando-se futuras remoções de postes. j) Evitar possíveis interferências com tubulações subterrâneas de água, esgoto, gás, rede de telecomunicações, galerias de águas pluviais, etc; k) Projetar sempre utilizando-se das estruturas mínimas necessárias ao atendimento proposto, sempre obedecendo os requisitos técnicos mínimos previstos em norma, porém, aplicando-se as reduções de tração possíveis e corretos cálculos mecânicos dos postes, o que certamente trará economias ao projeto, segurança para os trabalhadores e a comunidade, favorecendo a concessionária e o cliente. l) Propor sempre, no projeto o reparo de passeio em locais onde os postes forem instalados ou removidos e existam calçadas pavimentadas. m) Em cruzamentos aéreos (Fly-tap) de redes primárias com condutores nus, quando possível, deve ser projetado e instalado os condutores de maior bitola ou os condutores fonte por cima dos de menor bitola ou carga. Em reformas ou melhoramentos da rede de distribuição, adotar a solução mais econômica independentemente da posição dos condutores. Em cruzamentos de condutores de alumínio com condutores de cobre, os de alumínio sempre devem ser instalados por cima. n) Nos cruzamentos aéreos de redes primárias, de condutores nus com rede compacta, a rede compacta deve ser instalada acima da rede com condutores nus e as ligações das fases deverão ser feitas com cabo coberto, observando-se a distância mínima entre circuitos. PÁGINA 23 DE 25