| 61ª Reunião Anual da SBPC |
| B. Engenharias - 1. Engenharia - 8. Engenharia Elétrica |
| REPRESENTAÇÃO E ANÁLISE DO COMPORTAMENTO DE REDES DE BAIXA TENSÃO |
| Cleiton Ferigollo 1 Fernanda Mendes de Morais 1 Sérgio Haffner 1, 2 |
| 1. Departamento de Engenharia Elétrica / UDESC 2. Prof. Dr. Orientador |
| INTRODUÇÃO: |
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Dentre os vários aspectos que são regulados e fiscalizados pela Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL), que é responsável pela regulação e fiscalização do setor elétrico brasileiro, está o nível da tensão disponibilizada aos consumidores, que é regulamentado pela Resolução ANEEL No505/2001 e claramente definido no Módulo 8 dos “Procedimentos de Distribuição de Energia Elétrica no Sistema Elétrico Nacional (PRODIST)”, tanto para a obtenção de índices individuais de qualidade de atendimento quanto para índices coletivos. São definidos limites de variação da tensão, prazos para regularização e penalidades em caso de não conformidade. As penalidades incluem uma “compensação pelo serviço inadequado” que deverá ser creditada para os consumidores atingidos, acarretando custos adicionais para as concessionárias de distribuição. Os modelos de análise por fase que são empregados para redes equilibradas de alta e extra-alta tensão não são adequados para representar os circuitos desequilibrados das redes de baixa, pois estas possuem características muito diversas, por isso, para análise dessas redes, são necessários modelos polifásicos, que são o objetivo deste trabalho. |
| METODOLOGIA: |
O modelo para análise é baseado na matriz de acoplamento que representa a interação eletromagnética entre as correntes que circulam pelos condutores e pela terra, utilizando-se uma modelagem a cinco fios: três fases, neutro e terra. Para obtenção dos resultados foram utilizados dados reais de uma rede de distribuição típica em 380/220 volts do estado de Santa Catarina, incluindo informações sobre a rede e sobre a carga. Foi realizado um levantamento das estruturas utilizadas pela rede de distribuição de energia em baixa tensão da região que é muito similar ao sistema adotado em outros municípios brasileiros. Considerando estas informações, foi realizado o estudo e o desenvolvimento de um sistema no ambiente do Matlab com criação das interfaces para cálculo da matriz acoplamento que pode ser utilizada para avaliar os níveis de tensão. |
| RESULTADOS: |
O sistema desenvolvido para o cálculo da matriz acoplamento é bem prático e fácil de ser utilizado, nela o usuário pode efetuar o cálculo da matriz impedância de uma rede polifásica predefinida, pelos padrões da concessionária, ou montar sua própria rede escolhendo os tipos de cabos e a disposição dos mesmos. A interface permite a visualização da matriz calculada e também que ela seja exportada para um arquivo, podendo ser utilizada posteriormente por outro programa de simulação. A representação polifásica permite quantificar o desequilíbrio das tensões e correntes na rede, sendo possível identificar os locais onde os problemas de tensão se agravam. Assim fica mais fácil analisar e resolver o problema de regulação de tensão. |
| CONCLUSÃO: |
O sistema desenvolvido no Matlab para obtenção do modelo matemático da rede de distribuição de energia em baixa tensão é fundamental para a análise polifásica das redes de distribuição. Esta análise polifásica é necessária nos circuitos de baixa tensão, pois as cargas são predominantemente monofásicas e bifásicas, o circuito emprega condutor de neutro multiaterrado e existem significativos desequilíbrios na carga em termos de intensidade e localização. Isso acarreta o surgimento de correntes e tensões desequilibradas, fazendo com que a análise destas redes seja mais complexa que a análise das redes de alta tensão, nas quais as cargas geralmente apresentam maior equilíbrio, tornando a análise por intermédio de um circuito equivalente por fase satisfatória. |
| Instituição de Fomento: Programa de Educação Tutorial – PET/DEPEM/SESu/MEC. |
| Palavras-chave: redes de distribuição de energia, análise polifásica, desequilíbrio. |