Regulação de Tensão em Alimentadores de Distribuição

Os alimentadores de distribuição são projetados a partir do valor da carga máxima a ser alcançada ao longo do planejamento para a sua área de atuação A partir desse dado são definidos os condutores do alimentador principal e dos seus ramais correspondentes respeitando o princípio da máxima corrente da carga e da máxima queda de tensão admitida para o projeto normalmente entre 5 e 7 Quando os limites inferior e superior da tensão superam os valores definidos pelo PRODIST é necessário aplicar equipamentos de regulação na derivação do alimentador na barra de média tensão da subestação de distribuição bem como ao longo do seu percurso Existem várias formas de corrigir o valor da tensão nos terminais da carga de modo a satisfazer os limites de tensão Reguladores de Tensão Existem várias formas de corrigir o valor da tensão nos terminais da carga de modo a satisfazer os limites de tensão Instalação de um banco de capacitores fixos no barramento de média tensão da subestação de distribuição Instalação de um ou mais bancos de capacitores fixos ao longo do alimentador Instalação de um banco de capacitores automáticos ou chaveado no barramento de média tensão da subestação de distribuição Instalação de um ou mais bancos de capacitores automáticos ao longo do alimentador Instalação de bancos de capacitores fixos e automáticos ao longo do alimentador Instalação de reguladores de tensão autobooster Instalação de reguladores de tensão Reguladores de Tensão Com a instalação de reguladores de tensão se obtêm os melhores resultados de regulação de tensão nos alimentadores de distribuição Podem ser instalados no barramento de média tensão da subestação de distribuição ou longo dos alimentadores de distribuição Também podem ser instaladas juntamente com banco de capacitores do tipo fixo ou manobrável O regulador de tensão é um equipamento destinado a manter um determinado nível de tensão em uma rede de distribuição urbana ou rural quando submetida a uma variação de tensão fora de limites especificados O regulador de tensão é um autotransformador dotado de certo número de derivações no enrolamento série São autotransformadores elevadoresabaixadores de tensão com comutador de tensão sob carga São aplicados em sistemas de distribuição de 15 a 345 kV Reguladores de Tensão O emprego do regulador de tensão é muito intenso em redes de distribuição rural de comprimento longo e carga não muito acentuada pois reduz a queda de tensão e estreita a faixa de variação da tensão de fornecimento A ANEEL estabelece que nenhum consumidor pode receber energia elétrica num nível de tensão fora da faixa de 5 a 3 da tensão nominal do sistema A concepção básica de um regulador de tensão tem origem no projeto de um autotransformador Reguladores de Tensão O Autotransformador 𝑉1 𝑉2 𝐼1 𝐼2 𝐼 𝑉2 𝑉1 𝐼1 𝐼 𝐼2 𝑁1 𝑁2 𝑁2 𝑁1 O Autotransformador Autotransformador elevador Autotransformador abaixador Relações de tensão e corrente em um autotransformador 𝑉𝐴 𝑉𝐶 𝑉𝑆𝐸 𝑉𝐶 𝑉𝑆𝐸 𝑁𝐶 𝑁𝑆𝐸 𝑉𝐴 𝑉𝐶 𝑉𝐶 𝑁𝑆𝐸 𝑁𝐶 𝑉𝐴 𝑉𝐶 1 𝑁𝑆𝐸 𝑁𝐶 𝑉𝐶 𝑉𝐵 𝑉𝐴 𝑉𝐵 𝑁𝐶 𝑁𝑆𝐸 𝑁𝐶 𝑽𝑨 𝑽𝑩 𝑵𝑪 𝑵𝑺𝑬 𝑵𝑪 Relações de tensão e corrente em um autotransformador 𝐼𝐵 𝐼𝐶 𝐼𝑆𝐸 𝐼𝐶 𝐼𝑆𝐸 𝑁𝑆𝐸 𝑁𝐶 𝐼𝐵 𝐼𝑆𝐸 𝑁𝑆𝐸 𝑁𝐶 𝐼𝑆𝐸 𝐼𝐵 𝐼𝑆𝐸 1 𝑁𝑆𝐸 𝑁𝐶 𝐼𝑆𝐸 𝐼𝐴 𝐼𝐵 𝐼𝐴 𝑁𝐶 𝑁𝑆𝐸 𝑁𝐶 𝑰𝑩 𝑰𝑨 𝑵𝑪 𝑵𝑺𝑬 𝑵𝑪 Conhecidos comumente como autobooster são os equipamentos mais simples de regulação de tensão São fabricados em unidades monofásicas Têm bastante utilização em redes de distribuição rural RDR e em zonas de baixa densidade de carga O regulador autobooster é um equipamento que interfere no nível de tensão num só sentido isto é ou é regulado para aumentar a tensão ou é regulado para baixar a tensão O circuito elétrico do regulador autobooster é composto basicamente de três bobinas assim denominadas bobina série paralela e de controle O regulador autobooster pode subir ou descer o valor da tensão em quatro degraus cada um fazendo a tensão variar de 15 para equipamentos de 6 de regulação ou de 25 para equipamentos com regulação de 10 Reguladores Autobooster Reguladores Autobooster Diagrama simplificado de um autobooster na conexão de elevação de tensão Reguladores Autobooster Posição neutra de um autobooster Sequência de operação de um trocador de posição httpswwweatoncomcontentdameatonproductsmediumvoltagepowerdistributioncontrolsystemscooperpowerserieshistoricalliteraturevoltageregulators4stepautoboosterlineregulatorinstructionss225201pdf Reguladores Autobooster Autobooster na primeira posição O trocador de posições é movido através de um motor acionado por corrente alternada fornecida por um transformador de potencial instalado internamente ao equipamento A energização do motor é feita através da bobina de controle O trocador de posições leva cerca de 30 s para realizar a sua primeira operação tempo este controlado por um temporizador As operações subsequentes que são mais três realizamse em aproximadamente 10 s O controle eletrônico é fabricado com componentes em estado sólido e tem a função básica de verificar o valor da tensão nos terminais de saída do equipamento e comparar com a sua faixa de regulação providenciando o acionamento do motor que comanda o trocador de posição Reguladores Autobooster Aspectos Construtivos Reguladores Autobooster Tanque de aço com óleo mineral Pararaio série Pararaio paralelo Terminais Buchas Controle eletrônico Placa Dreno Led indicativo de posição neutra Radiadores Por tratarse de um equipamento monofásico o regulador autobooster pode ser empregado nas seguintes condições Uma unidade pode regular um alimentador monofásico 1F 1N Duas unidades podem regular um alimentador trifásico a três fios Três unidades podem regular um alimentador trifásico a três fios configuração estrela ou triângulo se ligadas em triângulo Três unidades podem regular um alimentador trifásico a quatro fios configuração estrela com neutro multiaterrado ou se ligadas em estrela com o neutro aterrado Tipos de Ligação Reguladores Autobooster Tipos de Ligação Reguladores Autobooster Ligação em estrela multiaterrada de um banco de reguladores autobooster Tipos de Ligação Reguladores Autobooster Ligação em triângulo de um banco de reguladores autobooster Regulares Autobooster