TCC Final Marcos2

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MARCOS AURÉLIO YASSUO WATANABE CENTRO DE CIÊNCIAS EMPRESARIAIS E SOCIAIS APLICADAS ENGENHARIA ELETRICA MELHORIA DE REDE EM BAIXA TENSÃO

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Londrina2013

MARCOS AURÉLIO YASSUO WATANABE

CENTRO DE CIÊNCIAS EMPRESARIAIS E SOCIAIS APLICADASENGENHARIA ELETRICA

MELHORIA DE REDE EM BAIXA TENSÃO

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Londrina2013

MELHORIA DE REDE EM BAIXA TENSÃO

Trabalho de Conclusão de Curso apresentado à Universidade Norte do Paraná - UNOPAR, como requisito parcial para a obtenção do título de Engenheiro Eletricista.

Orientador: Prof. Victor Baccaro Sposti.

MARCOS AURÉLIO YASSUO WATANABE

Page 3: TCC Final Marcos2

Londrina, _____de ___________de 20___.

Prof. OrientadorUniversidade Norte do Paraná

Prof. Membro 2Universidade Norte do Paraná

Prof. Membro 3Universidade Norte do Paraná

MARCOS AURÉLIO YASSUO WATANABE

MELHORIA DE REDE EM BAIXA TENSÃO

Trabalho de Conclusão de Curso aprovado, apresentado à UNOPAR - Universidade

Norte do Paraná, no Centro de Ciências Empresariais e Sociais Aplicadas, como

requisito parcial para a obtenção do título de Engenheiro em Engenharia Elétrica,

com nota final igual a _______, conferida pela Banca Examinadora formada pelos

professores:

Page 4: TCC Final Marcos2

Dedico este trabalho a todos os meus

familiares e amigos que me apoiaram e

ajudaram durante todos este anos que estive

cursando Engenharia Elétrica nesta faculdade.

Page 5: TCC Final Marcos2

AGRADECIMENTOS

Ao Prof. ........, meu orientador e amigo de todas as horas, que

acompanhou...

Ao Prof. ........

Á Profª...

Aos professores que contribuíram...

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“O único lugar onde o sucesso vem antes do trabalho é no dicionário.”Albert Einstein

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WATANABE, M. A. Y. Melhoria de rede no sistema secundário de média tensão. 2013. Número total de folhas. Trabalho de Conclusão de Curso de Engenharia Elétrica – Centro de Ciências Empresariais e Sociais Aplicadas, Universidade Norte do Paraná, Londrina, 2013.

RESUMO

Este trabalho tem como objetivo mostrar a melhoria de rede executada em baixa tensão pela Companhia Paranaense de Energia Elétrica para solucionar a reclamação de nível critico de tensão em uma unidade consumidora. Como principal fonte de pesquisa foi utilizada a Resolução Normativa nº 469/2011 da Agencia Nacional de Energia Elétrica – ANEEL, que estabelece todos os critérios e parâmetros para que todas concessionárias de energia sigam de forma uniforme para que ao seu final forneça uma boa qualidade de energia à todas as unidades consumidoras atendidas por esta concessionária de energia. Como fonte principal de coleta de dados em campo utilizou-se o medidor e registrador portátil de tensão – PowerNet P-300. Para a queda de tensão na unidade consumidora de queda de tensão houve a elaboração de um projeto para resolver o problema e através disto chegou-se a conclusão que seria necessário a divisão do circuito existente e a instalação de novo um novo transformador.

Palavras-chave: Melhoria, correção dos níveis de tensão, rede de distribuição secundária.

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WATANABE, M. A. Y. Melhoria de rede no sistema secundário de média tensão. 2013. Número total de folhas. Trabalho de Conclusão de Curso de Engenharia Elétrica – Centro de Ciências Empresariais e Sociais Aplicadas, Universidade Norte do Paraná, Londrina, 2013.

ABSTRACT

Deve ser feita a tradução do resumo para a língua estrangeira.

Deixe um espaço entre o abstract e as key-words.

Key-words: Word 1. Word 2. Word 3. Word 4. Word 5.

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LISTA DE FIGURAS

Figura 1 – Hierarquia das necessidades humanas................................22

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LISTA DE GRÁFICOS

Gráfico 1 – Faixa etária................................................................................22

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LISTA DE TABELAS

Tabela 1 – Atitudes perante os direitos civis.........................................................23

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LISTA DE QUADROS

Quadro 1 – Níveis do trabalho monográfico..........................................................23

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LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS

ABNT Associação Brasileira de Normas Técnicas

UNOPAR Universidade Norte do Paraná

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SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO........................................................................................................14

2 FUNDAMENTAÇÃO TEORICA..............................................................................18

3 DESENVOLVIMENTO............................................................................................21

4 EXEMPLOS DE ELEMENTOS DE APOIO AO TEXTO..........................................22

5 CONCLUSÃO.........................................................................................................24

REFERÊNCIAS........................................................................................................25

APÊNDICES.............................................................................................................26

APÊNDICE A – Instrumento de pesquisa utilizado na coleta de dados....................27

ANEXOS...................................................................................................................28

ANEXO A – Título do anexo.....................................................................................29

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1 INTRODUÇÃO

1.1 GENERALIDADE

Com a evolução da sociedade, a energia elétrica, desde a

descoberta da sua utilização, sempre ocupou lugar de destaque no cotidiano das

pessoas, como consequência disto a melhor qualidade de vida, do progresso

econômico, da qualidade do produto e serviços relacionados à mesma.

A energia elétrica proporciona à sociedade, melhor produtividade,

oferecendo a maioria das às pessoas melhor conforto, bem estar, comodidade e

praticidade, deixando a sociedade cada vez mais dependente de seu fornecimento e

mais vulneráveis às eventuais falhas do sistema elétrico. Na contra mão, tal

dependência dos consumidores vem se traduzindo em rigorosas exigências para se

obter melhor qualidade de serviço e do produto que, neste caso, é a própria energia

elétrica. A geração, transmissão, distribuição e utilização, com as consequentes

evoluções nas transformações de outras formas de energia, atribuem à eletricidade

uma característica de universalização, aumentando o seu uso.

Com o crescimento da população mundial e sua economia, os

países desenvolvidos e em desenvolvimento implicam necessariamente, no

aumento do consumo de energia. Entretanto, atualmente, com o crescimento das

fiscalizações e tendo em vista que a sociedade vem aumentando o seu engajamento

com as questões sustentáveis e ambientais, a produção de energia passa a seguir

os conceitos de desenvolvimento sustentável e de responsabilidade ambiental.

Com o aumento do consumo de energia elétrica no Brasil, aumenta

cada vez mais o rigor de fiscalização pela sua qualidade e fornecimento na área de

distribuição de energia e torna-se cada vez mais intensificado pela Agencia Nacional

de Energia Elétrica – ANEEL.

A necessidade dos níveis de tensão e sua qualidade dentro dos

padrões estabelecidos pela ANEEL faz com que as concessionárias de distribuição

de energia busquem técnicas para manter o bom nível de tensão em cada unidade

consumidora, desde o mais simples até o mais complexo.

1

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1.2 TEMA

Correção do nível de tensão em rede de distribuição secundário em

uma unidade consumidora.

1.3 PROBLEMA

Definir o que realmente deve ser feito no circuito de baixa tensão

(127/220V) para solucionar o problema de queda de tensão na unidade

consumidora.

1.4 OBJETIVOS

1.4.1 Objetivo Geral

Traçar o perfil de tensão da rede de distribuição para verificar a

conformidade de tensão de acordo com o carregamento do sistema de baixa tensão

e consequentemente avaliar a correção de tensão proporcionada pela obra

executada em campo pela a divisão do circuito de baixa tensão com a instalação do

novo posto de transformação.

1.4.2 Objetivos Específicos

Traçar o perfil de tensão da rede de distribuição secundária para analisar a

conformidade de tensão de acordo com o carregamento do sistema e,

posteriormente, avaliar a correção de tensão.

Identificar o que é esta causando a queda de tensão na unidade consumidora

e seus fatores que o causam.

Analisar os efeitos que a queda de tensão nas redes de distribuição

secundária, pode ocasionar ao consumidor.

Analisar os efeitos que a queda de tensão pode prejudicar na rede de

1

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distribuição secundária e a própria rede de distribuição de baixa tensão.

Identificar o perfil da tensão da rede de distribuição secundária.

Analisar qual a melhor e mais eficiente forma para corrigir a queda de tensão

na rede de distribuição secundária.

Executar em campo, conforme projeto a solução para a queda de tensão em

rede de distribuição secundária.

Após execução em campo confirmar nível de tensão em rede de distribuição

secundária normalizada conforme padrões da agência reguladora.

1.5 JUSTIFICATIVA

O consumidor deve receber energia de qualidade e em quantidade

suficiente para atender suas necessidades. Desta forma, torna-se relevante a

qualidade da energia entregue pelas concessionárias, sendo sempre necessária a

execução de obras para constante melhoria de redes no sistema secundário de

média tensão.

A importância da realização desse trabalho é buscar da melhor

forma possível solucionar o problema de queda de tensão na unidade consumidora

reclamante e o adequa-lo em níveis admissíveis, para atender os padrões

estabelecidos pela ANEEL, entregando energia de qualidade ao mesmo. Pois

operando fora dos limites estabelecidos pela agência reguladora, pode provocar o

pagamento de multas e até mesmo ações indenizatórias.

É importante lembrar que adequando a rede de distribuição

secundária de média tensão que atendem as unidades consumidoras evita-se o

deterioramento da qualidade de energia fornecida pelas concessionárias, e o mau

funcionamento até mesmo de equipamentos elétricos e eletrônicos.

1.6 METODOLOGIA

Para a implementação e desenvolvimento desse sistema de

1

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melhoria tensão em rede de distribuição secundária, optou-se pela pesquisa

qualitativa, com abordagem explicativa.

Para obter entendimento dos fatos, foi feito uma pesquisa normativa

e bibliográfica, com a análise dos dados possibilitou de maneira exploratória a

familiarização com o tema, visando deixar claras as ideias para consequentemente

tirar todas as dúvidas a serem encontradas.

Com o aprendizado das redes de distribuição existentes, verificando

seu princípio de funcionamento e definições em livros, normas técnicas e com

material disponibilizado pela concessionária, conseguindo assim realizar um estudo

diagnosticando a necessidade de melhorias nos sistemas de correção de níveis de

tensão.

Para a coleta de dados em campo foi utilizado o medidor e

registrador de tensão portátil POWER NET P-300, conforme indicado pela resolução

469 da ANEEL, e levantamento físico de todas as cargas existentes no circuito de

baixa tensão em que a unidade consumidora reclamante estava ligada.

1

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2 FUNDAMENTAÇÃO TEORICA.

2.1 REDES DE DISTRIBUIÇÃO

A rede de distribuição se inicia na estação de transformação,

atingindo o barramento de redistribuição e seus respectivos aparelhos de comando,

proteção do sistema e o seu controle. Em segundo ponto veem as linhas de média

tensão e seus cabos, podendo ser na forma aérea ou subterrânea. No terceiro

momento atingem os transformadores de distribuição, convertendo esta tensão de

média para baixa tensão, respeitando os aparelhos de comando e proteção do

mesmo. Ao seu final veem as linhas de baixa tensão, podendo novamente ser na

forma aérea ou subterrânea (BOSSI, 1978).

Segundo Leão (2011) as redes de distribuição atendem vários

consumidores, desde os industriais de grande, médio e até de pequeno porte.

Também são atendidos consumidores comerciais e consumidores residenciais.

No Brasil foi criada a Agencia Nacional de Energia Elétrica (ANEEL),

que tem como objetivo principal proporcionar condições favoráveis para que o

mercado de energia elétrica se desenvolva com equilíbrio e em benefício da

sociedade, traçando as diretrizes da indústria de energia e fiscalizando o

cumprimento da legislação (LUCHINI, 2011).

Os níveis de tensão de distribuição, segundo ANEEL são

classificados segundo os Procedimentos de Distribuição de Energia Elétrica no

Sistema Elétrico Nacional – PRODIST, módulo 8.

Alta tensão de distribuição (AT): tensão entre fases cujo valor eficaz é igual

ou superior a 69kv e inferior a 230kv.

Média tensão de distribuição (MT): tensão entre fases cujo valor eficaz é

superior a 1kv e inferior a 69kv.

Baixa tensão de distribuição (BT): tensão entre fases cujo valor eficaz é igual

ou inferior a 1kv.

Conforme resolução Nº 456/2000 da ANEEL e o módulo 3 do

Prodist, o fornecimento de tensão para as unidade consumidoras se ocorrerá de

acordo com a potência instalada:

Tensão secundária de distribuição inferior a 2,3kV: quando a carga instalada

na unidade consumidora for igual ou inferior a 75 kW;

1

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Tensão primária de distribuição inferior a 69 kV: quando a carga instalada na

unidade consumidora for superior a 75 kW e a demanda contratada ou

estimada pelo interessado, para o fornecimento, for igual ou inferior a 2.500

kW;

Tensão primária de distribuição igual ou superior a 69 kV: quando a demanda

contratada ou estimada pelo interessado, para o fornecimento, for superior a

2.500 kW.

Para os devidos pontos de conexão, as tensões serão padronizadas

para AT e MT são: 138 kV (AT), 69kV (AT), 34,5 kV (MT) e 13,8 kV (MT). Setores

que necessitem de uma demanda maior de energia, como hospitais, edifícios,

indústrias de médio e pequeno porte são os principais usuários da rede MT. (LEÃO,

2011).

A rede baixa tensão está no final na estrutura do sistema de

potência. Porém sua existência é de extrema importância, já que possui um grande

número de consumidores, principalmente no setor residencial, que são atendidos

pelas redes em BT. Hoje com a modernidade no sistema de automoção, pode-se

encontrar em algumas localidades redes que são operadas por rede de fibra óptica e

sistema automatizado, porém em sua maior número são operadas manualmente.

(LEÃO, 2011).

Tabela 1 – Tensões nominais padronizadas de baixa tensão.

Fonte: PRODIST – Módulo 3 (2012, p. 21).

A Figura 1 representa todas as etapas dos devidos níveis de tensão,

desde a geração, transmissão e distribuição de energia elétrica no Brasil. Os níveis

de tensões praticados no Brasil são: 765 kV, 525 kV, 500 kV, 440 kV, 345 kV, 300

kV, 230 kV, 161 kV, 138 kV, 132 kV, 115 kV, 88 kV, 69 kV, 34,5 kV, 23 kV, 13,8 kV,

440 V, 380 V, 220 V, 127 V. (LEÃO, 2011).

Figura 1 – Faixas de tensão de sistemas elétricos.

1

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Fonte: LEÃO (2011, p. 23)

2.2 Qualidade de Energia

Segundo ANEEL, Resolução Normativa 469, módulo 8, qualidade de

energia é estabelecer regras às concessionárias de energia elétrica, para que a

mesma forneça uma boa qualidade de energia elétrica para seus consumidores e

também preste um bom serviço.

Este módulo em estudo define os valores de referencia para as

concessionárias relativo à tensão em regime permanente, para todos os níveis de

tensão, a terminologia, os fenômenos e os valores de referencia que a mesma deve

seguir possibilitando desta forma estabelecer mecanismos à ANEEL que viabilizam

fixar padrões para os indicadores de qualidade de energia elétrica.

Quando detectado uma baixa qualidade de energia, este módulo

estabelece regras para a coleta dos indicadores de continuidade, a forma de

atendimento pela concessionária de energia elétrica na unidade consumidora, os

prazos para a regularização desta ocorrência e em caso de negativa as devidas

multas e indenizações para a concessionária e a unidade consumidora.

.2.2.1 TENSÃO EM REGIME PERMANTE

2

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A tensão em regime permanente é o principal item a ser abordado

por este trabalho, porque está ligada diretamente pelo consumidor reclamante e sua

variação de tensão acima ou abaixo de valores limites estabelecidos pela ANEEL

que consequentemente podem causar danos nos equipamentos, diminuição da vida

útil, redução de seu rendimento, mau funcionamento, variações que necessitem de

manutenção e até mesmo perda total.

Conforme Resolução Normativa da ANEEL 469/2011 que diz:

São estabelecidos os limites adequados, precários e críticos para os níveis de tensão em regime permanente, os indicadores individuais e coletivos de conformidade de tensão elétrica, os critérios de medição e registro, os prazos para regularização e de compensação ao consumidor, caso as medições de tensão excedam os limites dos indicadores.O termo “conformidade de tensão elétrica” refere-se à comparação do valor de tensão obtido por medição apropriada, no ponto de conexão, em relação aos níveis de tensão especificados como adequados, precários e críticos.A tensão em regime permanente deve ser avaliada por meio de um conjunto de leituras obtidas por medição apropriada, de acordo com a metodologia descrita para os indicadores individuais e coletivos.A conformidade dos níveis de tensão deve ser avaliada, nos pontos de conexão à Rede de Distribuição, nos pontos de conexão entre distribuidoras e nos pontos de conexão com as unidades consumidoras, por meio dos indicadores estabelecidos neste Módulo.

2.2.1.1 Valores de referência

São valores estabelecidos pela ANNEL no qual estabelece às

concessionárias a devida tensão de referência a qual elas devem seguir. Através de

um registrador digital de tensão homologado pela ANEEL consegue verificar em qual

nível de tensão cada unidade consumidora se encontra, conforme figura abaixo.

Figura 2 – Faixas de tensão em relação à referência.

2

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Fonte: PRODIST – Módulo 8 (2011, p. 8).

Onde:

a) Tensão de referência (Tr)

b) Faixa adequada de tensão. (Tr−∆ADINF ,Tr+∆ADSUP)

c) Faixas precárias de tensão.

(Tr+∆ADSUP , Tr+∆ ADSUP+∆PRSUP ouTr−∆ADINF−∆PRINF ,Tr−∆ ADINF)

d) Faixas criticas de tensão. (¿Tr+∆ADSUP+∆PRSUPou<Tr−∆ADINF−∆PRINF)

De acordo com o Módulo 8 do PRODIST, diz que:

a) Os valores de tensão obtidos por medições devem ser comparados à tensão de referência, a qual deve ser a tensão nominal ou a contratada, de acordo com o nível de tensão do ponto de conexão.

b) Os valores nominais devem ser fixados em função dos níveis de planejamento do sistema de distribuição de modo que haja compatibilidade com os níveis de projeto dos equipamentos elétricos de uso final.

c) Para cada tensão de referência, as leituras a ela associadas classificam-se em três categorias: adequadas, precárias ou críticas, baseando-se no afastamento do valor da tensão de leitura em relação à tensão de referência.

Para uma melhor visualização dos valores a serem estudados neste

trabalho, pode-se ver na tabela abaixo os valores de tensão que serão analisados

em caso de baixa qualidade de energia e em que faixa a mesma se encontra.

Tabela 2 – Pontos de conexão em tensão nominal igual ou superior a 1kV(220/127)

2

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Fonte: PRODIST – Módulo 8 (2011, p. 30).

2.2.1.2 Tensão contratada junto à distribuidora.

a) A tensão a ser contratada nos pontos de conexão pelos acessantes atendidos em tensão nominal de operação superior a 1 kV deve situar-se entre 95% (noventa e cinco por cento) e 105% (cento e cinco por cento) da tensão nominal de operação do sistema no ponto de conexão e, ainda, coincidir com a tensão nominal de um dos terminais de derivação previamente exigido ou recomendado para o transformador da unidade consumidora.

b) No que se refere ao disposto do item acima, poderá ser contratada tensão intermediária entre os terminais de derivação padronizados, desde que em comum acordo entre as partes.

c) A tensão a ser contratada nos pontos de conexão pelos acessantes atendidos em tensa igual ou inferior a 1 kV deve ser a tensão nominal do sistema.

2.2.1.3 Regulação das tensões de atendimento

As tensões de atendimento referidas neste item devem ser

classificadas de acordo com as faixas de variação da tensão de leitura, conforme

tabelas 4 a 11 constantes do Anexo I desta seção. (MÓDULO 8 - PRODIST, 2011,

p7)

2.2.1.4 Instrumentação e metodologia de medição.

Para obtenção das leituras a ANEEL, através desta resolução

esclarece que: As leituras devem ser obtidas por meio de equipamentos que operem

segundo o princípio da amostragem digital. (MÓDULO 8 - PRODIST, 2011, p7)

2.2.1.4.1 Requisitos mínimos dos equipamentos de medição

Neste item o Módulo 8, PRODIST, estabelece os critérios mínimos

do equipamento a ser utilizado pela concessionária de energia, caso a mesma

receba alguma reclamação de baixa qualidade de energia por parte de uma unidade

consumidora atendido pela ela.

Taxa amostral: 16 amostras/ciclo;

2

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Conversor A/D (analógico/digital) de sinal de tensão: 12 bits;

Precisão: até 1% da leitura. (MÓDULO 8 - PRODIST, 2011, p7)

2.2.1.4.2 Informações do equipamento de medição para sua apuração

São os critérios técnicos que o registrador digital de tensão, após

tempo mínimo de instalação para coleta dos níveis de tensão, deve fornecer a

concessionária de energia para estudo e analise do caso.

Valores calculados dos indicadores individuais;

Tabela de medição;

Histograma de tensão.

a) A medição de tensão deve corresponder ao tipo de ligação da unidade consumidora, abrangendo medições entre todas as fases ou entre todas as fases e o neutro, quando este for disponível.

b) A tensão de atendimento associada às leituras deve ser classificada segundo faixas em torno da tensão de referência (TR), conforme Figura 2:

2.2.1.5 Indicadores individuais

A ANEEL estabelece neste item que as concessionárias efetuem o

processamento dos dados coletados em campo pelo equipamento de medição

instalado na unidade consumidora e que ao seu final deverá informar o reclamante

em que faixa de tensão o mesma se encontra.

a) O conjunto de leituras para gerar os indicadores individuais deverá compreender o registro de 1008 (mil e oito) leituras válidas obtidas em intervalos consecutivos (período de integralização) de 10 minutos cada, salvo as que eventualmente sejam expurgadas conforme item 2.6.2. No intuito de se obter 1008 (mil e oito) leituras válidas, intervalos adicionais devem ser agregados, sempre consecutivamente.

b) O conjunto das leituras efetuadas deve ser armazenado, por no mínimo 5 (cinco) anos, inclusive os intervalos correspondentes às leituras expurgadas, para efeito de fiscalização.

c) Os valores eficazes devem ser calculados a partir das amostras coletadas em janelas sucessivas. Cada janela compreenderá uma sequencia de doze ciclos (0,2 segundos) a quinze ciclos (0,25 segundos).

d) Após a obtenção do conjunto de leituras válidas, quando de medições oriundas por reclamação ou amostrais, devem ser calculados o índice de duração relativa da transgressão para tensão precária (DRP) e o para tensão crítica (DRC) de acordo com as seguintes equações (1) e (2).

DRP= npl1008

×100(%)

(1)

2

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DRD= npc1008

×100(%)

(2)

onde nlp e nlc representam o maior valor entre as fases do número de leituras situadas nas faixas precária e crítica, respectivamente.e) Para agentes com instalações conectadas à Rede Básica, os

indicadores DRP e DRC deverão ser calculados de acordo com os critérios estabelecidos nos Procedimentos de Rede.

f) O valor de Duração Relativa da Transgressão Máxima de Tensão Precária – DRPm fica estabelecido em 3% (três por cento).

g) O valor da Duração Relativa da Transgressão Máxima de Tensão Crítica – DRPm fica estabelecido em 0,5% (cinco décimos por cento).

2.2.1.6 Procedimentos de gestão da qualidade de tensão

Conforme padrões estabelecidos pela ANEEL às concessionárias de

energia devem atender as unidades consumidoras criteriosamente da forma descrita

abaixo caso a mesma receba reclamação por baixa qualidade de energia.

a) Solicitar no mínimo as seguintes informações.i. Identificação da unidade consumidora;ii. dia(s) da semana e horário(s) em que o problema foi verificado.

b) Efetuar inspeção técnica até o ponto de conexão da unidade consumidora para avaliar a procedência da reclamação, em dia cuja característica da curva de carga é equivalente à do dia em que o problema foi verificado, respeitando o horário informado pelo consumidor, a qual deve incluir a medição instantânea no ponto de conexão do valor eficaz de duas leituras, com um intervalo mínimo de 5 (cinco) minutos entre elas.

c) Caso seja comprovado na inspeção técnica que a reclamação é improcedente, comunicar ao consumidor o resultado da medição de que trata a alínea “b”, por escrito, no prazo máximo de 20 (vinte) dias a partir da reclamação, devendo informar sobre o direito do consumidor de solicitar a medição de 168 horas, prestando as informações estabelecidas na alínea “i” e informando o valor a ser cobrado pelo serviço, caso o resultado da medição não apresente valores nas faixas de tensão precária ou crítica.

d) Comprovada a procedência da reclamação com base na medição instantânea e a impossibilidade da regularização do nível de tensão durante a inspeção técnica, instalar equipamento de medição, no ponto de conexão, para averiguar o nível de tensão de atendimento, devendo apurar os indicadores DRP e DRC conforme definido no item Indicadores Individuais, e prestando as informações estabelecidas na alínea “i”.

e) Quando a distribuidora adotar providências para a regularização dos níveis de tensão durante a inspeção técnica, efetuar medição instantânea no ponto de conexão do valor eficaz de duas leituras, com um intervalo mínimo de 5 (cinco) minutos entre elas, comunicando ao consumidor o resultado da medição e as providências tomadas para regularização, por escrito, no prazo máximo de 20 (vinte) dias a partir da reclamação.

f) Caso seja comprovada a regularização de tensão a partir da medição de que trata a alínea “e”, informar, no comunicado escrito ao consumidor, o seu direito de solicitar a medição de 168 horas, prestando as informações estabelecidas na alínea “i” e informando o valor a ser cobrado pelo serviço, caso o resultado da medição não apresente valores nas faixas de tensão precária ou crítica.

2

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g) Informar ao consumidor, nos comunicados citados nas alíneas “c” e “e”, a data e o horário da medição instantânea e os valores de tensão medidos.

h) Caso o resultado da medição referenciada na alínea "e" apresente valores nas faixas de tensão precária ou crítica, instalar equipamento de medição no ponto de conexão, para averiguar o nível de tensão de atendimento, devendo apurar os indicadores DRP e DRC conforme definido no item Indicadores Individuais e prestar as informações estabelecidas na alínea “i”.

i) Informar ao consumidor, com antecedência mínima de 48 horas da realização da medição pelo período mínimo de 168 horas, a data e o horário da medição de tensão, seu direito de acompanhar a instalação do equipamento de medição, a faixa de valores adequados para aquela unidade consumidora e o prazo de entrega do laudo técnico do resultado da medição, o qual deverá ser de 30 (trinta) dias a partir da reclamação, devendo fornecer os resultados completos das medições obtidas.

j) Organizar registros, em arquivos individualizados, das reclamações sobre não-conformidade de tensão, incluindo número de protocolo, datas da reclamação do consumidor e aviso da distribuidora ao reclamante sobre a realização da medição de tensão, data e horário das medições instantâneas e os valores registrados, período da medição de 168 horas e valores máximo e mínimo das tensões de leitura.

k) Deverão ser registrados também os valores apurados de DRP e DRC, valor do serviço pago pelo consumidor, providências para a normalização e data de conclusão, período da nova medição, data de comunicação ao consumidor do resultado da apuração e dos prazos de normalização e valor da restituição e mês de pagamento.

2.2.1.7 Procedimentos para regularização

A ANEEL estabelece que as concessionárias de energia elétrica

regularizem em no máximo 15 dias, caso constate que o nível de tensão se encontra

na faixa critica, através de melhoria da rede de distribuição de baixa tensão. Após

tomarem as devidas providências, a concessionária deverá efetuar nova medição

utilizando o registrador digital de tensão e informar o consumidor através de um

documento que o problema já está solucionado.

Caso conste que a unidade consumidora se encontra no nível

precário de tensão, a concessionária tem no máximo 90 dias para regularizar a

situação do reclamante e solucionar o problema. Depois de resolvido o caso a

concessionária de energia elétrica deverá proceder da mesma forma descrita acima.

Conforme Módulo 8 do PRODIST, podemos verificar na integra os

procedimentos para a regularização de baixa qualidade de energia.

a) Caso as medições de tensão, por reclamação e ou amostrais, indiquem valor de DRP superior ao DRPm, estabelecido no item 2.2.1.5 linha “f” desta seção, a distribuidora deverá adotar providências para regularizar a tensão de atendimento, no prazo máximo de 90 (noventa) dias.

2

Page 28: TCC Final Marcos2

b) Caso as medições de tensão, por reclamação e ou amostrais, indiquem valor de DRC superior ao DRCm, estabelecido no item 2.2.1.5 linha “g”desta seção, a distribuidora deverá adotar providências para regularizar a tensão de atendimento, no prazo máximo de 15 (quinze) dias.

c) Os prazos referidos nos itens dois itens acima terão seu início a partir da data da comunicação do resultado da medição ao consumidor, nos casos de medições oriundas de reclamação e, a partir do término da leitura, nos casos de medições amostrais.

d) A regularização do nível de tensão deve ser comprovada por nova medição, obedecendo ao mesmo período de observação, e o resultado final comunicado, por escrito, ao consumidor, no prazo de até 30 (trinta) dias após o término da nova medição.

e) A nova medição de que trata o item acima deverá ter seu início, no máximo, no dia seguinte ao vencimento dos prazos estabelecidos nas linhas “a” e “b” deste subtítulo, para que não haja compensação de trata o item 2.13.

f) Será considerada como data efetiva da regularização do nível de tensão aquela correspondente ao início da nova medição e que apresente valores de DRP e DRC dentro dos critérios estabelecidos no item 2.2.1.6

g) As áreas ou sistemas da distribuidora que apresentarem impossibilidade técnica de regularização dos níveis de tensão nos prazos estabelecidos nas linhas “a” e “b” deste subtítulo deverão ser relatadas e justificadas pela distribuidora formalmente à ANEEL, que poderá aprovar, por meio de resolução específica, indicação das providências a serem adotadas e novos prazos necessários para a efetiva regularização.

2.2.1.8 Compensação aos consumidores

Como consta na Resolução 469 da ANEEL, as concessionárias

devem proceder conforme descrito abaixo caso os prazos estabelecidos pela

ANEEL não forem atendidos.

a) Transcorridos os prazos normais para a regularização da não conformidade, e não havido regularização dos níveis de tensão nos prazos constantes no item procedimento para regularização na alínea “a” e “b”, a distribuidora deve compensar as unidades consumidoras que estiveram submetidas a tensões de atendimento com transgressão dos indicadores DRP ou DRC e aquelas atendidas pelo mesmo ponto de conexão.

b) Para o cálculo da compensação deve ser utilizada a equação 3:

Valor=[(DRP−DRPm100 )×k 1+(DRC−DRCm

100 )×k 2]×EUSD

(3)

Onde:

k1 = 0, se DRP ≤ DRPM;k1 = 3, se DRP > DRPM;k2 = 0, se DRC ≤ DRCM;k2 = 7, para unidades consumidoras atendidas em Baixa Tensão, se DRC > DRCM;

2

Page 29: TCC Final Marcos2

k2 = 5, para unidades consumidoras atendidas em Média Tensão, DRC > DRCM;k2 = 3, para unidades consumidoras atendidas em Alta Tensão, DRC > DRCM;DRP = valor do DRP expresso em %, apurado na última medição;DRPM = 3 %;DRC = valor do DRC expresso em %, apurado na última medição;DRCM = 0,5 %;EUSD = valor do encargo de uso do sistema de distribuição referente ao mês de início da realização da medição pelo período mínimo de 168 horas.c) A compensação deverá ser mantida enquanto o indicador DRP for

superior ao DRPM e/ou o indicador DRC for superior ao DRCM.d) O valor da compensação deverá ser creditado na fatura de energia

elétrica do consumidor referente ao mês subsequente ao término dos prazos de regularização dos níveis de tensão.

e) Nos casos onde o valor integral ou o crédito remanescente ultrapasse o valor da fatura mensal, o valor da compensação a ser creditado na fatura do consumidor poderá ser parcelado, limitado às 2 (duas) faturas subsequentes, ou pago em moeda corrente.

f) A compensação devida ao consumidor, conforme critério estabelecido neste item, não isenta a distribuidora de responder por outras perdas e danos causados pelo serviço inadequado de energia elétrica.

g) Os critérios de compensação definidos neste item se aplicam aos suprimentos entre distribuidoras e aos agentes com instalações conectadas à Rede Básica, devendo, nesse último caso, obedecer aos Procedimentos de Rede.

h) No caso de inadimplência do consumidor, desde que em comum acordo entre as partes, o valor da compensação poderá ser utilizado para deduzir débitos vencidos.

i) No caso de produtores de energia e agentes importadores ou exportadores de energia elétrica com instalações conectadas à rede de distribuição, ou no caso de distribuidora que acesse o sistema de outra distribuidora, as compensações associadas à não conformidade dos níveis de tensão deverão ser estabelecidas nos respectivos Contratos de Conexão ao Sistema de Distribuição (CCD).

2.3 TRANSFOMADOR

O transformador é um dos equipamentos elétricos mais importantes

que surgiram para auxiliar o desenvolvimento da sociedade. Sua construção é

relativamente simples, tem boa durabilidade e existem vários tipos e modelos,

podendo ser suspenso em postes, fixado no chão ou até mesmo estar dentro de

galerias subterrâneas.

As principais funções do transformador assim citadas por SIMONE (2001).

a) Mudança de níveis de tensão e de corrente em um sistema elétrico sem alterar a frequência da onda fundamental;

b) Casamento de impedância em estagio de sistema de sonorização de audiofrequência ou de radiofrequência, ou;

c) Isolação elétrica de dois ou mais estágios em planta elétrica de centro de avaliação médica, equipamentos de laboratórios de pesquisa, transmissão e geração de sinais, centro de processamento de dados, computação, eletrônica, etc.

2

Page 30: TCC Final Marcos2

Sendo a primeira função a mais importante a ser citada neste

trabalho.

2.3.1 PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO

Segundo Simone (2001) o transformador é um equipamento auxiliar

de ação indireta, que seu funcionamento depende da existência de circuitos

magnéticos mutuamente acoplados.

O funcionamento dos transformadores esta baseado no princípio da

indução eletromagnética, descoberta pelo físico Michael Faraday, em 1981. O físico

dizia: “Quando a corrente de uma bobina varia, seu campo magnético induz a uma

força eletromotriz (f.e.m) numa bobina vizinha.”

Por atuação magnética mútua, chamada de indução mútua, o

transformador consegue transferir energia elétrica de um determinado sistema em

corrente alternada, e transforma-la em uma corrente contínua e outra determinada

tensão, para outro sistema. Como podemos ver na figura abaixo o transformador

basicamente possui um núcleo magnético de aço-silício, em que este núcleo possui

dois enrolamentos isolados eletricamente entre si e isolados eletricamente do

referido núcleo. O enrolamento primário está ligado à fonte e o enrolamento

secundário está ligado à carga.

Figura 3 – Transformador elementar.

Fonte: Mundo educação (2013)

2

Page 31: TCC Final Marcos2

Conforme Simone (2001), diz que:Dado que o campo magnético é alternante, as formas eletromotrizes induzidas também o são e sua frequência é igual à frequência da corrente de magnetização da unidade transformadora, observada a sua componente fundamental. As intensidades dessas forças eletromotrizes induzidas dependem da frequência da corrente de magnetização, do número de espiras do respectivo enrolamento e do fluxo magnético estabelecido no núcleo denominado “fluxo mútuo”. Demonstrar-se-á, que a força eletromotriz induzida em um enrolamento de N1 espiras tem pela seguinte equação (4): (SIMONE, 2001, p.06)

E1=4.44×f ×N1×∅Mútuom (4)

onde:E1 = Força eletromotriz no primário do transformador;F = Frequência (Hz);N1 = Número de espiras no primário do transformador.

Para a obtenção da equação de um transformador ideal, deve-se

considerar uma da frequência e também um determinado fluxo magnético de valor

eficaz, com a isto a força eletromotriz induzida em cada enrolamento dependerá

somente do número de espiras que cada enrolamento possui. Esta relação entre o

número de espiras e a força eletromotriz induzida resultará na seguinte equação (5).

E1N 1

=E2N2

=4,44×f ×∅ Mútuom, (5)

onde:

E1 = Força eletromotriz no primário do transformador;

E2 = Força eletromotriz no secundário do transformador;

N1 = Número de espiras no primário do transformador;

N2 = Número de espiras no secundário do transformador;

F = frequência (Hz).

Com um voltímetro instalado na saída do transformador, com o

enrolamento primário ligado e o secundário operando a vazio, permite observar o

valor da força eletromotriz no enrolamento secundário. A força eletromotriz no

secundário do transformador e determinada pela seguinte equação (6).

E1=N1

N2

×E2=N 1

N 2

×V 2(emvazio) (6)

Podemos visualizar através da figura 4 o voltímetro instalado na

saída do transformador.

3

Page 32: TCC Final Marcos2

Figura 4 – Banco de medição aplicada em uma unidade transformadora de força.

Fonte: Simone (2001, p.6)

Caso o material magnético do transformador apresentar pequenas

perdas e pequena relutância magnética, a corrente de magnética será pequena ou

de baixa intensidade, consequentemente, o valor obtido será muito próximo do valor

da força eletromotriz induzida no enrolamento do primário. Conforme equação (7)

abaixo podemos observar de forma aproximada a relação de espiras do

transformado caso o mesmo esteja operando a vazio.

V 1

N 1

=V 2

N2

(emvazio) (7)

2.3.2 CATEGORIA DE TRANSFORMADORES

Transformadores convencionais;

Autotransformadores convencionais;

Transformadores especiais;

Autotransformadores especiais.

2.3.3 TIPOS DE TRANFORMADORES

Transformadores de força – TR;

Transformadores de distribuição – TD;

3

Page 33: TCC Final Marcos2

Transformadores de potencia;

Transformadores de corrente;

Transformadores de pulso;

Transformadores de Radiofrequência – TRF;

Transformadores de frequência intermediária – TFI;

Transformadores de audiofrequência – TAF;

Transformadores casadores de impedância;

Transformadores isoladores;

Autotransformadores de potência;

Autotransformadores convencionais e

Autotransformadores especiais.

2.3.3.1 TRANFORMADOR DE DISTRIBUIÇÃO

Os transformadores de distribuição segundo Bossi (1978), são

utilizados no final do ciclo da distribuição de energia pelas concessionárias. Têm

como principal finalidade a transferência de energia elétrica do primário do

transformador (fonte) para o secundário (carga), rebaixando esta tensão e

distribuindo para empresas e residências conforme suas condições de utilização.

Podemos ver na tabela abaixo conforme ABNT NBR 5437 e 5438 as tensões de

saída do secundário do transformador.

Tabela 3 – Dimensionamento das buchas de baixa tensão.

Fonte: Ceee (2013, p.5).

A tabela 4 demonstra as principais potências de transformadores

utilizados pela Companhia Paranaense de Energia Elétrica.

3

Page 34: TCC Final Marcos2

Tabela 4 – Transformadores de distribuição destinados às redes aéreas de

distribuição da COPEL.

Fonte: Copel – NTC 810027 (2012, p.4).

Estes transformadores contêm vários acessórios, entre eles estão às

buchas de alta e baixa tensão, os dispositivos de aterramento, os enrolamentos

primário e secundário, o óleo isolante etc. As características técnicas internas e

externas dos transformadores são padronizadas conforme NBR 5440. Conforme

figuras 5 e 6 podemos observar os componentes internos e externos do

transformador de distribuição.

3

Page 35: TCC Final Marcos2

Figura 5 – Transformador interno.

Fonte: Transforman (2013).

Figura 6 – Transformador externo.

Fonte: Transforman (2013).

As escolhas dos dados nominais dos transformadores deverão ser

feitas em função das características da rede de alta tensão que opera a

concessionária, a tensão que a contratante gostaria de utilizar e consequentemente

a carga que a mesma irá utilizar.

2.3.3.1.1 Princípio de funcionamento

Segundo Simone (2001) a bobina do primário do transformador é a

3

Page 36: TCC Final Marcos2

primeira parte a ser estudada. Ela é composta de fio de cobre envolvido com

esmalte que fica sobre o núcleo magnético. Com a presença de alta tensão na

bucha de entrada do transformador, acaba gerando um fluxo magnético dentro do

mesmo.

Este fluxo magnético gera um campo magnético na bobina do

secundário do transformador. Estas bobinas são de alumínio ou de cobre possuindo

uma fita com um isolamento feito de resina saturado em papel. Estas fitas são

envolvidas em torno de um imã. Com a geração de um campo magnético através da

bobina do secundário do transformador, o mesmo irá induzir uma alta corrente com

uma baixa voltagem que irá escoar para fora do transformador pronta para utilização

dos consumidores em geral.

Não podemos nos esquecer do núcleo magnético, ponto essencial

para o funcionamento de um transformador de distribuição. Este núcleo permite

gerar um campo magnético na bobina do secundário do transformador e um fluxo

magnético na bobina do primário do mesmo. O núcleo é composto de pilhas de

laminas de chapa de aço, servido de fitas de resina ou aço.

2.3.4 ALIMENTAÇÃO DO PRIMÁRIO E GERAÇÃO DO SECUNDÁRIO

Transformadores Monofásico-monofásicos;

Transformadores trifásicos-trifásicos;

Transformadores trifásicos-monofásicos;

Transformadores trifásicos-difásicos;

Transformadores trifásicos-hexafásicos;

Transformadores trifásicos-dodecafásicos e

Transformadores com específicas características.

3

Page 37: TCC Final Marcos2

2.3.5 PERDAS EM UM TRANSFORMADOR

Segundo Manual de eficiência energética na indústria, como

todo equipamento elétrico, o transformador também apresenta suas perdas, sendo

estas pequenas em relação a sua potência nominal. Estas perdas são classificadas

em dois tipos: perdas no núcleo magnético ou perdas no ferro, e perdas nos

enrolamentos, ou perdas no cobre.

2.3.5.1 PERDAS NO NÚCLEO

Conforme Manual de eficiência energética na indústria, as perdas no

núcleo podem existem a partir do momento em que o transformador esteja

conectado à rede de energia elétrica, que devido aos materiais empregados em sua

montagem, principalmente as chapas de ferrossilício, e suas características

magnéticas.

As perdas no núcleo podem ser calculadas pelo teste a vazio, ou a

partir de parâmetros do circuito equivalente.

2.3.5.2 PERDAS NO ENROLAMENTO

Hoje em dia os transformadores mais modernos são feitos de

materiais de boa condutibilidade, principalmente de cobre e, com exceção, de

alumínio. Nos transformadores modernos, as perdas nos enrolamentos à plena

carga, ou seja, quando se está solicitando do transformador sua potência nominal,

são em média três vezes superiores às perdas no núcleo. Assim citada pelo Manual

de eficiência energética na indústria.

Ao circular corrente elétrica por um condutor ocorrem perdas, chamadas de perdas ôhmicas ou perdas Joule, que se caracterizam por variar com a resistência do condutor e com o quadrado da corrente elétrica que por ele circula. Como um transformador as resistências dos seus enrolamentos são, praticamente constantes, pode-se afirmar que as perdas nos enrolamentos variam com o quadrado da corrente de carga, ou seja:

Perdas noenrolamento=R×I 2

.

2.4 PROJETO DE REDE DE DISTRIBUIÇÃO URBANA

Projetos de rede de distribuição urbana são aqueles destinados à

3

Page 38: TCC Final Marcos2

implantação de um novo sistema de distribuição para atendimento a uma local onde

não existe rede de distribuição, destina-se também para melhoria de esforço

mecânico dos postes ou restabelecer o fornecimento de energia para adequação

dos níveis de tensão e para reforço de rede para atendimento a novas ligações ou

aumento de carga.

A fundamentação teórica dos itens abaixo será utilizada Norma

Técnica Copel 841001.

2.4.1 Projetos de melhoria de rede

Projetos de melhoria de rede têm como principal objetivo a adequar do nível

de tensão, conforme estabelece o Módulo 8 PRODIST da ANEL. Conforme NTC

841001 segue abaixo os critérios para a elaboração de um projeto de melhoria de

rede de baixa tensão.

a) Obter o valor da densidade linear de carga atual do circuito em (kVA/m) correlacionando o kVA/consumidor, obtido no item projetos de melhoria de rede, com o comprimento das fachadas das edificações dos consumidores ligados ao circuito;Nota: O método baseia-se na densidade linear do circuito (kVA/m). No entanto, poderão ser adotados também, como parâmetros, a densidade de carga por poste (kVA/poste) ou por superfície (kVA/m²), obedecendo-se a mesma rotina de cálculo para dimensionamento de rede;

b) Evoluir esse valor da densidade linear da carga no período de 5 (cinco) anos, mediante a aplicação da taxa de crescimento da área;

c) Multiplicar o valor do kVA/m 5° ano, pelo comprimento das fachadas previstas no atendimento pela rede secundária em estudo;

d) Preparar e lançar esquemas de rede secundária típica, de acordo com a configuração existente na área do projeto;

e) Os esquemas deverão atender o perfil de tensão adotado para a área, com valores extrapolados para o 5° ano;

f) Conferir os resultados obtidos, levando-se em conta os consumidores trifásicos de carga elevada e os de cargas especiais.

2.4.1.1 Levantamento de carga.

Trata-se de levantamento em campo dos consumidores instalados na rede de

distribuição, com suas respectivas cargas e seu potencial, para que desta forma

forneça um banco de dados ao projetista a fim de ajuda-los na análise técnica para a

elaboração do projeto.

Conforme NTC 841001 deve-se adotar o seguinte procedimento.

3

Page 39: TCC Final Marcos2

Localizar os consumidores residenciais ligados em tensão secundária, anotando-se em planta o tipo de ligação (monofásica, bifásica ou trifásica) e número da conta ou da casa do consumidor. Localizar em planta todos os consumidores não residenciais ligados em tensão secundária, indicando a carga total instalada e seu horário de funcionamento (ex: oficinas, panificadoras e similares).Os consumidores não residenciais de pequena carga (ex: pequenos bares, lojas e similares), deverão ser tratados como residenciais.

2.4.1.2 Determinação da demanda

Para determinação dos valores de demanda, deve-se analisar vários fatores

conforme itens descritos pela NTC 841001

2.4.1.2.1 Rede secundária

A) Consumidores Residenciais.A estimativa de demanda neste caso, será feita com a comparação de consumidores já ligados e com as mesmas características ou pela adoção de valores individuais, correlacionando o número e classe dos consumidores (ANEXO 5).A1) Núcleos Habitacionais.Para estimativa da demanda por consumidor em núcleos habitacionais poderá se fazer uso dos valores contidos no ANEXO 5 A.

B) Consumidores não Residenciais.A determinação da demanda para consumidores não residenciais poderá ser feita usando-se um dos seguintes processos:1° Processo:A demanda será estimada com o levantamento da carga instalada e horário de funcionamento, ANEXO 3, usando-se os valores dos ANEXOS 7 e 8, para o preenchimento e determinação da demanda em kVA.2° Processo:A estimativa dos valores de demanda para consumidores não residenciais, em função da carga total instalada, ramo de atividade e simultaneidade de utilização dessas cargas, será calculada através da fórmula:

D=CL× FDFP

onde:D = Demanda máxima em kVA;CL = Carga ligada em kW;FD = Fator de demanda típico (TABELA 01 - ANEXO 7);FP = Fator de potência (ANEXO 8).

3° Processo:A demanda será estimada, através da corrente nominal de proteção do consumidor, utilizando-se a fórmula:

D=√3×V ×I ×FD×10−3

onde:D = Demanda máxima em kVA;V = Tensão fase-fase em volts;I = Corrente nominal de proteção do consumidor em ampères;FD = Fator de Demanda típico (TABELA 1 - ANEXO 7).

C) Consumidores Especiais.

3

Page 40: TCC Final Marcos2

Na impossibilidade de se estabelecer o funcionamento em conjunto dos motores elétricos, máquinas de solda e aparelhos de Raio X, utilizar a fórmula a seguir:

D=A+B+C

onde:D = Demanda estimada diversificada em kVA;A = Demanda em kVA das cargas de iluminação e tomadas;B = Demanda em kVA de todos os aparelhos de aquecimento e de condicionamento de ar;C = Demanda em kVA, dos motores elétricos e máquinas de solda tipo grupo motor-gerador, máquinas de solda tipo transformadora, aparelhos de Raio X e aparelhos de galvanização, conforme indicado no ANEXO 7.

2.4.1.2.2 Dimensionamento de transformadores

Para critérios de avaliação e dimensionamento dos transformadores segue

orientação da NTC 841001.

Deverão ser efetuadas medições de potência aparente na saída do transformador com um medidor/registrador eletrônico programável de grandezas elétricas trifásicas e fase a fase, em tempo real.Exemplo deste equipamento é o Medidor Universal de Grandezas (MUG).Através dos gráficos fornecidos por este equipamento, obtem-se o valor máximo de demanda de cada transformador.Em áreas sujeitas a grandes variações de demanda, devido a sazonalidade, como por exemplo, as áreas de veraneio, as medições de transformadores, deverão ser efetuadas, no período suposto de máxima demanda.Na impossibilidade de se efetuar medições nesse período, deverá ser adotado um fator de majoração que dependerá de informações do comportamento da demanda, disponíveis na área do projeto.Para dimensionamento de um transformador adotar a seguinte regra:1 - Subtrair da demanda máxima do transformador, a demanda (coincidente com a ponta do transformador) dos consumidores não residenciais.Dividir o resultado da subtração pelo número de consumidores residenciais, obtendo-se assim a demanda individual diversificada (kVA/consumidor) dos consumidores residenciais.

Dind=Dmtr−Dnres

Nonde:Dind=¿¿ Demanda individual diversificada;Dmtr=¿¿ Demanda máxima do transformador;Dnres=¿¿ Demanda dos consumidores não residenciais;N = Número de consumidores.2 - Quando o transformador de distribuição, alimentar áreas de características heterogêneas (ex: favelas, prédios de apartamentos e similares), deverão ser efetuadas medições distintas que caracterizam as respectivas cargas.Para a determinação da demanda total do circuito a ser projetado, deverá ser observada a tendência de ocupação dos lotes vagos.3 - Deverão ser tratados à parte consumidores não residenciais que apresentem demandas significativas (ex: oficinas, serrarias, e similares).

3

Page 41: TCC Final Marcos2

A demanda máxima desses consumidores deverá ser determinada através de medição, ou através de valores das tabelas do ANEXO 7, procurando-se determinar a simultaneidade de funcionamento dos equipamentos.4 - Os demais consumidores não residenciais (ex: pequenos bares, lojas, e similares), deverão ser tratados como consumidores residenciais. Os valores de demanda, em função da simultaneidade das cargas, estão estabelecidas no ANEXO 7.5 - A demanda, devido à iluminação pública ligada no circuito, já está computada automaticamente. Caso a demanda de iluminação pública, seja relevante e não esteja incluída na dos consumidores residenciais, o valor correspondente deverá ser subtraído da demanda máxima do transformador, além da demanda dos consumidores não residenciais.

Dind=Dmtransf−IP−Dnres

Nonde:Dind=¿¿ Demanda individual diversificada;Dmtransf=¿¿ Demanda máxima do transformador;Dnres=¿¿ Demanda dos consumidores não residenciais;N = Número de consumidores;IP = Demanda de iluminação pública.6 - Para áreas predominantemente comerciais, as demandas deverão ser determinadas, preferencialmente, a partir de medições de ramais de ligação.

2.4.1.2.3 Carregamento do transformador

Para se obter o carregamento de um transformador segundo NTC 841001 deve-se

levar em conta os limites de aquecimento obtidos em dados de placa do

transformador, sem prejuízo da sua vida útil.

Como referência de carregamento dos transformadores foi realizado, pela COPEL, um estudo em diversos circuitos, de diversas regiões do ESTADO e baseado neste estudo, constatou-se que, para se obter uma minimização de custos em função da troca de transformadores no 5° ano, é recomendável ter-se um carregamento inicial de 90% da capacidade nominal do transformador, para áreas em desenvolvimento e 100% para áreas com baixo crescimento.

2.5 REGISTRADOR DIGITAL DE TENSÃO

Segundo Manual de instalação e operação PowerNet P-300, diz que:

O PowerNET P-300 e um medidor e registrador de tensão portátil. Utilizado para analisar a qualidade da tensão fornecida pela concessionária de energia, conforme a resolução 505 da Aneel.A conexão do equipamento na rede elétrica e fácil e intuitiva. Seu display alfanumérico permite visualizar as grandezas elétricas medidas, e o teclado permite configurar os parâmetros.Suas principais características são: a sua velocidade de comunicação aumentando a capacidade de descarga dos dados; capacidade de medições e registros a partir de 250ms e medição de harmônicas ate 41o ordem (pares e impares).

4

Page 42: TCC Final Marcos2

2.5.1 Características técnicaVelocidade de comunicação: 9600, 19200 e 38400bps.

2.5.2 Instalação

Para a instalação do equipamento, deverá antes observar o tipo de rede a ser

conectada, se a rede é monofásica ou trifásica, e o equipamento é ligado no

momento em que é alimentado. Para o estudo de caso deste trabalho iremos aborda

a rede trifásica de baixa tensão no modelo estrela trifásica.

4

Page 43: TCC Final Marcos2

2.5.2.1 Ligação estrela trifásica

Devemos seguir o seguinte procedimento conforme Manual de instalação e

operação PowerNet P-300.

Para ligação em estrela utilize os jacarés A, B C e N nas respectivas fases L1, L2, L3 e Neutro. A figura abaixo mostra como e feita a ligação.O PowerNET P-300 e programado de fabrica para ser ligado em uma rede trifásica, podendo também ser configurado para operar em uma rede monofásica ou bifásica.

Esta etapa deve conter parágrafos que falem sobre a importância do

tema escolhido, sua relevância e aplicabilidade.

4

Page 44: TCC Final Marcos2

3 DESENVOLVIMENTO

Desde os idos mais remotos da humanidade, mesmo nas

sociedades mais primitivas ou mesmo entre os animais, a busca pelo alívio da dor e

pela cura das doenças sempre foi tentada.

Entretanto, a história demonstra que a sociedade, ao adquirir algum grau de desenvolvimento, conhecendo melhor o organismo, suas enfermidades e tratamentos, trata de normatizar a formação dos médicos e disciplinar o exercício da Medicina. (SOUZA, 2001, p. 39).

3.1 TÍTULO NÍVEL 2 – SEÇÃO SECUNDÁRIA

Assim, é importante definir...

3.1.1 Título Nível 3 – Seção Terciária

Como...

3.1.1.1 Título nível 4 – Seção quaternária

Toda alínea deve ser precedida de texto explicativo, precedida de

dois pontos:

a) alinea 1;

b) alínea 2:

- subalínea 1;

- subalínea 2.

c) alínea 3.

3.1.1.1.1 Título nível 5 – Seção quinária

Parágrafo,...

4

Page 45: TCC Final Marcos2

4 EXEMPLOS DE ELEMENTOS DE APOIO AO TEXTO

4.1 EXEMPLO DE GRÁFICO

Segue abaixo um exemplo de apresentação de um gráfico.

Gráfico 1 – Faixa etária

8%

48%

36%

4% 4%

De 18 a 25 anos

De 26 a 35 anos

De 36 a 45 anos

De 46 a 55 anos

Acima de 56 anos

Fonte: da pesquisa (2007)

É importante observar que, dentre as pessoas pesquisadas...

4.2 EXEMPLO DE FIGURA

Segue abaixo um exemplo de apresentação de uma figura.

Figura 1 – Hierarquia das necessidades humanas

Fonte: Chiavenato (1994, p. 170)

4

Page 46: TCC Final Marcos2

4.3 EXEMPLO DE QUADRO

Segue abaixo um exemplo de apresentação de um quadro.

Quadro 1 – Níveis do trabalho monográfico

Nível acadêmico Subnível TítuloTrabalho monográfico

Escrito Apresentação

Graduação Não háBacharel Licenciado

Obrigatório Obrigatório

Pós-Graduação

Lato sensu- Especialização Especialista Obrigatório Facultativo

Stricto sensu

- Mestrado- Doutorado- Livre-docente

- Mestre- Doutor- Livre-docente

Obrigatório Obrigatório

Fonte: Silveira (2012, p. 30)

4.4 EXEMPLO DE TABELA

Segue abaixo um exemplo de apresentação de uma tabela.

4

Page 47: TCC Final Marcos2

Tabela 1 – Atitudes perante os direitos civis

RESULTADOS FAVORÁVEIS AOS DIREITOS CIVIS

CLASSE MÉDIACLASSE TRABALHADORA

N % N %

ALTO 11 55 15 75MÉDIO 6 30 3 15

BAIXO 3 15 2 10

TOTAL 20 100 20 100 Fonte: Mazzini (2006, p. 75)

É importante salientar que a fonte da tabela deve ser apresentada

rente à sua margem esquerda, conforme recomendação do IBGE (1993).

4

Page 48: TCC Final Marcos2

5 CONCLUSÃO

Responde-se aos objetivos sem, no entanto, justificá-los.

4

Page 49: TCC Final Marcos2

REFERÊNCIAS

Leão, R. P. S. GTD – Geração, Transmissão e Distribuição de Energia Elétrica, 2011, Universidade Federal do Ceará. Disponivel em <http://www.alvarestech.com/temp/eletronorte2011-Araujo/apostila/gtd-geracao-trasmissao-distribuicao-energia-eletrica-2011.pdf> Acesso em 10 mar. 2013

LUCHINI, O. M. Análise da Correção de Tensão em Circuitos Secundáriosde BT em Anel usando Capacitores. 2011. 143 f. Dissertação (Mestrado emEngenharia Elétrica) – Programa de Pós Graduação em Engenharia Elétrica,Universidade Federal do Espírito Santo, Vitória, 2011. http://labplan.ufsc.br/congressos/Induscon%202010/fscommand/web/docs/I0061.pdf

http://www.ims.ind.br/wp-content/uploads/ PowerNET _ P300 _Catálogo.pd

http://www.copel.com/hpcopel/root/pagcopel2.nsf/0/B05A45D6BDFCF556032574FD006D2F15/$FILE/NTC%20841001%20-%20Projeto%20de%20RDU_Dez-1999.pdf

https://www.copel.com/hpcopel/normas/ntcarquivos.nsf/279CC94F935FB0B10325715A00549C87/$FILE/ntc810027.pdf

http://www.aneel.gov.br/arquivos/PDF/Modulo8_20122005_R0.pdf

http://www.aneel.gov.br/arquivos/PDF/Modulo3_Revisao_5.pdf

http://www.mundoeducacao.com.br/fisica/transformadores.htm

http://www.ceee.com.br/pportal/ceee/Archives/Upload/ETD-00.001%20Transformador%20de%20distribuição_45910.pdf

http://transforman.com.br/home/det_tecnicos.asp

4

Page 50: TCC Final Marcos2

SOBRENOME, Nome do autor. Título da obra. Edição. Cidade: Editora, Ano de Publicação.

AAKER, David Austin. Criando e administrando marcas de sucesso. São Paulo: Futura, 1996.

ALVES, Maria Leila. O papel equalizador do regime de colaboração estado-município na política de alfabetização. 1990. 283 f. Dissertação (Mestrado em Educação) - Universidade de Campinas, Campinas, 1990. Disponível em: <http://www.inep.gov.br/cibec/bbe-online/>. Acesso em: 28 set. 2001.

BRASIL. Consolidação das Leis do Trabalho. Texto do Decreto-Lei n.º 5.452, de 1 de maio de 1943, atualizado até a Lei n.º 9.756, de 17 de dezembro de 1998. 25 ed. atual. e aum. São Paulo: Saraiva, 1999.

CARVALHO, Maria Cecília Maringoni de (Org.). Construindo o saber: metodologia cientifica, fundamentos e técnicas. 5. ed. São Paulo: Papirus, 1995. 175 p.

CURITIBA. Secretaria da Justiça. Relatório de atividades. Curitiba, 2004.

DEMO, Pedro. Metodologia do conhecimento científico. São Paulo: Atlas, 1999.

______. Pesquisa: princípio científico e educativo. 6. ed. São Paulo: Cortez, 2000.

MAINGUENEAU, Dominique. Elementos de lingüística para o texto literário. São Paulo: Martins Fontes, 1996.

RAMPAZZO, Lino. Metodologia científica: para alunos dos cursos de graduação e pós-graduação. São Paulo: Stiliano, 1998.

REIS, José Luís. O marketing personalizado e as tecnologias de Informação. Lisboa: Centro Atlântico, 2000.

UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ. Biblioteca Central. Normas para apresentação de trabalhos. 2. ed. Curitiba: UFPR, 1992. v. 2.

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APÊNDICES

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APÊNDICE A – Instrumento de pesquisa utilizado na coleta de dados

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ANEXOS

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ANEXO A – Título do anexo

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