Distribuição de Energia Elétrica - Sistemas e Funcionamento

DISTRIBUIÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA Marco Aurélio Gouveia 3 1 SISTEMAS DE DISTRIBUIÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA Apresentação Caros alunos iniciamos nossa trilha de aprendizagem na disciplina Distribuição de Energia Elétrica uma disciplina fundamental para o desempenho da função de Engenheiro Eletricista tanto para aqueles que trabalham em concessionárias de energia como aqueles que trabalham prestando serviço de projeto e instalação para o setor público e privado Neste bloco iniciaremos como uma breve abordagem sobre os sistemas de geração e transmissão de energia elétrica Uma vez que nos localizamos em relação às interfaces entre geração e transmissão de energia elétrica com a Distribuição de energia elétrica avançaremos estudando o sistema de distribuição primária com suas redes aéreas e subterrâneas O bloco finaliza com o estudo das estações transformadoras e das redes de distribuição secundária Ao final deste bloco você estará apto a compreender o macro funcionamento de um sistema de distribuição e compreender o funcionamento das estações transformadoras e das redes de distribuição secundária 11 Introdução A principal função dos sistemas elétricos de potência é fornecer energia elétrica aos usuários de qualquer porte de acordo com padrões de qualidade estabelecidos e garantindo a disponibilidade de fornecimento no instante em que for requerida Os sistemas usualmente são divididos em Geração Transmissão e Distribuição A produção se dá por meio da transformação de uma fonte de energia por exemplo hidráulica nuclear biomassa etc Segundo Brasil 2020 no Brasil mais de 60 da energia elétrica provem de usinas hidrelétricas considerando que a impossibilidade de armazenamento e que os centros de produção geralmente estão afastados dos centros de consumo se fazer necessário um meio de interligar a produção com o consumidor 4 A transmissão da energia elétrica é realizada por meio de linhas de transmissão Essas linhas de transmissão percorrem grandes distâncias conduzindo elevados níveis de potência portanto para que essa operação seja viável a tensão de geração deve ser elevada Essa tensão elevada é chamada de tensão de transporte e seu valor é determinado em função das distâncias percorridas e da quantidade de energia a ser transportada Chegando aos centros de consumo visando atender a ampla gama de potências requeridas pelos diversos tipos de consumidores as tensões são rebaixadas por meio de subestações de subtransmissão para um valor compatível com as demandas dos grandes consumidores Essa tensão rebaixada é chamada de tensão de subtransmissão As subestações de subtransmissão alimentam linhas que operam em um nível de tensão mais baixo alta tensão ou tensão de subtransmissão Dadas as demandas dos consumidores novos rebaixamentos de tensão são necessários esse novo rebaixamento de tensão é realizado por meio de subestações de distribuição A tensão de saída dessas subestações de distribuição é chamada de tensão de distribuição primária ou média tensão A rede de distribuição primária alimenta os transformadores de distribuição a partir dos transformadores é derivada a rede de distribuição secundário ou de baixa tensão A distribuição se caracteriza como o segmento do setor elétrico dedicado ao rebaixamento da tensão proveniente do sistema de transmissão à conexão de centrais geradoras e ao fornecimento de energia elétrica ao consumidor O sistema de distribuição é composto pela rede elétrica e pelo conjunto de instalações e equipamentos elétricos que operam em níveis de alta tensão superior a 69 kV e inferior a 230 kV média tensão superior a 1 kV e inferior a 69 kV e baixa tensão igual ou inferior a 1 kV Atualmente o Brasil possui 105 distribuidoras de energia elétrica sendo 54 concessionárias e 38 permissionárias além de 13 cooperativas de eletrização rural que atuam sob autorização precária e estão em processo de regularização para serem concessionárias ou permissionárias ANEEL 2018 n p 5 Quadro 11 Divisão dos sistemas elétricos de potência Divisão dos sistemas elétricos de potência Geração Conversão de uma fonte de energia em energia elétrica Transmissão Transporte da energia elétrica dos locais de produção até os locais de consumo Distribuição Fornecimento de energia elétrica recebida do sistema de transmissão aos consumidores Fonte Elaborado pelo autor Fonte Kagan et al 2010 Figura 11 Diagrama de blocos do sistema elétrico de potência 6 Fonte Kagan et al 2010 Figura 12 Tensões usuais em sistemas de potência Na figura 13 podemos observar o diagrama unifilar de um sistema elétrico de potência observase a existência de três usinas um conjunto de linhas de transmissão uma rede de subtransmissão uma de distribuição primária e três de distribuição secundária Fonte Kagan et al 2010 Figura 13 Diagrama Unifilar de Sistema Elétrico de Potência 7 111 Sistema de Geração A geração de energia elétrica se dá por meio da conversão de alguma forma de energia em energia elétrica A conversão é realizada utilizandose conversores eletromecânicos baseados em movimentos rotacional obtendose o conjugado mecânico por um processo que usualmente utiliza turbinas hidráulicas ou a vapor Para usinas hidrelétricas o potencial é definido em função das quantidades de água disponível em determinado período e os desníveis de relevo ou seja criados artificialmente ou quedas dágua Fonte ANEEL 2008 Figura 14 Perfil esquemático de usina hidrelétrica Um dos critérios de classificação das usinas hidrelétricas é a sua potência Quadro 12 Classificação das usinas hidrelétricas em relação a potência Classificação das usinas hidrelétricas em relação a potência Micro Potências menores ou iguais a 100 kW Mini Potências entre 100 kW e 1000 kW Pequenas Potências entre 1 MW e 10 MW Médias Potências entre 10 MW e 100 MW Grandes Potências maiores do que 100 MW Fonte Elaborado pelo autor 8 Para ilustrar vejamos os exemplos a seguir A Itaipu Binacional é líder mundial em produção de energia limpa e renovável tendo produzido mais de 26 bilhões de Megawattshora MWh desde o início de sua operação em 1984 Com 20 unidades geradoras e 14000 MW de potência instalada fornece 113 da energia consumida no Brasil e 881 no Paraguai Em 2019 um dos anos mais secos na história da usina a Itaipu produziu 79444510 MWh 794 milhões de MWh Em 2016 a produção chegou a 103098366 MWh 103 milhões de MWh um novo recorde mundial de produção anual A maior marca anterior havia sido estabelecida em 2013 com 98630035 MWh BRASIL 2020 n p Fonte Brasil 2020 Figura 15 Imagem aérea da usina de Itaipu A PCH Forquilha IV Luciano Barancelli é um empreendimento de intercooperação entre as cooperativas Coprel 20 a Cooperativa Creral de Erechim 20 a Cooperativa Ceriluz de Ijuí 20 e a empresa Erechim Energia 40 Quando concluída a PCH Forquilha vai gerar energia para atender mais de 11 mil famílias A previsão de início de operação é para o mês de setembro COPREL 2020 n p 9 Sobre o projeto Potência 13MW Municípios Maximiliano de Almeida e MachadinhoRS Rio Forquilha Queda bruta 21m Fonte COPREL 2020 Figura 16 Imagem aérea da pequena central hidrelétrica Forquilha IV Todas formas de geração de energia elétrica têm suas vantagens e desvantagens No quadro a seguir são apresentadas as principais fontes com suas respectivas vantagens e desvantagens 10 Quadro 13 Vantagens e desvantagens de dez fontes de geração de energia elétrica Fonte MICTI Instituto Federal Catarinense 2015 Em razão da grande disponibilidade de recursos hídricos no Brasil a energia hidráulica é a principal fonte de energia para a geração de energia elétrica Fonte EPE 2020 Figura 17 Matriz elétrica brasileira 11 Fonte ONS 2012 Figura 18 Integração eletroenergética 12 Sistema de Transmissão Dadas as condições continentais do Brasil o sistema de transmissão de energia elétrica é extenso e completo As fontes de produção de energia principalmente a hidráulica geralmente estão distantes dos centros consumidores A distribuição desempenha o papel fundamental de integrar as fontes de produção com os centros de consumo 12 Um dos grandes desafios da transmissão de energia elétrica é seu planejamento visando garantir a disponibilidade do recurso ao menor custo possível a final linhas de transmissão não são projetadas construídas e instaladas da noite para o dia Um dos fatores que deve ser considerado no planejamento é a demanda total projetada ao longo de um período essa demanda projeta é afetada diretamente por fatores como crescimento da demanda produção e localização da oferta de geração confiabilidade dos sistemas etc O desafio do planejamento da transmissão de energia elétrica é resultado da conciliação de fatores conflitantes economia confiabilidade do sistema e interligações regionais A conciliação de economicidade com confiabilidade envolve normalmente opções tecnológicas corrente alternada e contínua por exemplo e a necessidade de rotas alternativas para as linhas de transmissão de modo a minimizar o risco de contingências múltiplas Outros fatores que contribuem para a complexidade do planejamento da transmissão de energia elétrica são as restrições socioambientais limitando a passagem das linhas de transmissão e locais para a instalação de subestações e a multiplicidade de agentes de transmissão que têm origens e características técnicas diversas O Operador Nacional do Sistema ONS é responsável por coordenar os diversos agentes de transmissão desde o projeto até a instalação e manutenção do sistema A fiscalização fica a cargo da Agência Nacional de Energia Elétrica ANEEL Estudos de apoio ao planejamento e disponibilização de base de dados para simulação elétrica é de responsabilidade da Empresa de Pesquisa Energética EPE No Brasil temos a previsão de forte expansão das fontes de energia utilizadas para a geração e aumento na participação de algumas na matriz elétrica principalmente eólica e solar A variabilidade de fontes de geração faz com que seja necessário um sistema de transmissão robusto e de alta confiabilidade e que atenda as especificidades dessas fontes 13 A perspectiva de forte expansão das fontes com forte variabilidade de produção em particular a eólica a busca por um sistema de transmissão robusto a diferentes alternativas de expansão da geração o parcial descolamento dos investimentos em transmissão a situações econômicas menos favoráveis entre outros fatores embasam a expectativa de expansão da capacidade de transmissão do sistema elétrico nos próximos anos e demandam um planejamento proativo Fonte ONS 2019 Figura 19 Extensão da rede básica de transmissão 14 13 Redes de Distribuição e Estações Transformadoras 131 Tipos de Sistemas A captação da energia elétrica das subestações SE de transmissão e transferência para as SEs de distribuição e para os consumidores é realizada por meio do sistema de subtransmissão A subtransmissão é realizada utilizando linhas de transmissão trifásicas geralmente em tensões de 138kV ou 69kV e raramente em 345kV com capacidade de transporte geralmente entre 20MW a 150MW por circuito Para grandes instalações industriais ou concessionárias de serviços públicos com grande demanda a distribuição é realizada em tensões de subtransmissão As subestações de distribuição que são supridas pela rede de subtransmissão são responsáveis pela transformação de tensão de subtransmissão para a de distribuição primária 138kV Há diversos arranjos de SEs possíveis variando em função da potência instalada na SE Fonte Kagan et al 2010 Figura 110 Arranjos Típicos de Redes de Subtransmissão 15 132 Principais Arranjos de Subestações de Distribuição Para definirmos a performance requerida considerando custo qualidade e confiabilidade devemos definir o tipo de arranjo de uma SE de distribuição levando em conta a combinação do chaveamento de alta tensão transformadores rebaixadores e chaveamento de tensão primária Alguns aspectos importantes que devem ser considerados Segurança do sistema Flexibilidade de operação Habilidade na redução de correntes de curtocircuito Simplicidade dos dispositivos de proteção Facilidade de manutenção e seu efeito na segurança Facilidade de expansão Área total Custo etc 1321 Subestação com Barra Simples Um circuito de suprimento O arranjo tipo Barra Simples é alimentado por uma única linha usualmente é utilizado em SE com transformador de potência nominal de 10MVA Na alta tensão faz uso de um único dispositivo para a proteção do transformador Esse tipo de arranjo é utilizado em regiões de baixa densidade de carga tendo como característica um custo muito baixo e uma confiabilidade baixa porque quando ocorre uma falha na subtransmissão há perda de fornecimento para a SE 16 Fonte Kagan et al 2010 p 9 Figura 111 Barra Simples Um circuito de suprimento 1322 Subestação com Barra Simples dois circuitos de suprimento O arranjo tipo Barra Simples com dois circuitos de suprimento tem sua confiabilidade aumentada em relação ao arranjo com um circuito de suprimento 1321 por meio de dupla alimentação radial A alimentação da SE opera com um circuito duplo com umas das duas chaves abertas Em caso de falha na alimentação do circuito em serviço a chave de entrada NF se abre e a chave NA normalmente aberta do circuito reserva se fecha Fonte Kagan et al 2010 p 9 Figura 112 Barra Simples Dois circuitos de suprimento 17 1323 Subestação com Barra Dupla dois circuitos de suprimento Utilizase esse tipo de arranjo em regiões com maior densidade de carga A confiabilidade e a flexibilidade de operação do arranjo são aumentadas utilizandose dois transformadores Como pode ser visto no diagrama unifilar Figura 112 a SE possui dupla alimentação dois transformadores barramentos de Alta tensão independentes e barramento de Média Tensão seccionado Em caso de falha ou manutenção em um dos transformadores as chaves anterior e posterior são abertas isolando o transformador A chave NA e a chave de seccionamento do barramento são fechadas e passase a operar com todos os circuitos supridos a partir do outro transformador Fonte Kagan et al 2010 p 11 Figura 113 Barra dupla com dois circuitos de Suprimento Saída dos alimentadores primários 1324 Subestação com Barra Dupla com disjuntor de transferência dois circuitos de suprimento Este arranjo é um avanço do arranjo anterior 1323 onde se distribui os circuitos de saída em vários barramentos possibilitando maior flexibilidade na transferência de blocos de carga entre os transformadores A manutenção dos disjuntores é realizada por meio do disjuntor de transferência 18 Fonte Kagan et al 2010 Figura 114 Barra dupla com disjuntor de transferência 1325 Subestação com Barra Dupla com barra de transferência Utilizase esse tipo de arranjo visando aumentar a flexibilidade para realizar a manutenção dos disjuntores O ponto principal desse arranjo é que os disjuntores são do tipo extraível ou utilizam chaves seccionadoras nas duas extremidades O disjuntor que faz a interligação entre os barramentos é determinado como disjuntor de transferência Quando em operação normal o barramento principal é mantido energizado e o de transferência desenergizado e o disjuntor de transferência é mantido aberto Para executar um a manutenção em qualquer disjuntor os seguintes passos devem ser seguidos 1 Fechase o disjuntor de transferência energizandose o barramento de transferência 2 Fechase a chave seccionadora do disjuntor que será desligado passando a saída do circuito a ser suprida pelos dois barramentos 3 Abrese o disjuntor e precedese à sua extração do cubículo ou caso não seja extraível abrese suas chaves seccionadoras isolandoo 19 4 Transferese a proteção do disjuntor que foi desenergizado para o de transferência Ao fim da manutenção fazse o procedimento inverso do que foi realizado Neste tipo de arranjo para a manutenção do barramento principal é necessário desenergizar a SE impossibilitando o suprimento aos alimentadores Este inconveniente pode ser eliminado utilizandose um barramento auxiliar definido como barramento de reserva KAGAN et al 2010 Fonte Kagan et al 2010 p 12 Figura 115 Subestação com barra principal e barra de transferência 133 Redes de Distribuição Das SEs saem as redes de distribuição primária elas podem ser aéreas que são as mais utilizadas devido ao menor custo ou subterrâneas geralmente utilizadas em áreas de maior densidade de carga ou em zonas com restrição a utilização de redes aéreas Para a construção de redes aéreas utilizase postes de concreto em zonas urbanas e de madeira tratada em zonas rurais No topo dos postes são instaladas as cruzetas normalmente de madeira com aproximadamente 2m de comprimento nelas são fixados os isoladores de pino ou de disco Os condutores utilizados são de alumínio com alma de aço CAA ou sem alma de aço CA podem ser nus ou protegidos 20 A rede aérea é formada por grupo de alimentadores urbanos de distribuição que derivam em ramais Os ramais alimentam os transformadores de distribuição e os pontos de entrega na mesma tensão Para possibilitar a transferência de blocos de carga entre circuitos visando garantir o atendimento em condições de contingência devido a falhas ou manutenção a rede aérea opera em forma radial Para os troncos de alimentadores normalmente são empregados condutores com 17042 mm2 de seção nominal que possibilitam na tensão de distribuição de 138KV transportar no máximo 12MVA Apesar da possiblidade de transportar até 12MVA esse transporte fica limitado 8MVA devido a necessidade de transferência de blocos de cargas entre alimentadores Estas redes atendem aos consumidores primários indústrias centro comerciais iluminação pública etc e aos transformadores de distribuição que suprem a rede secundária ou de baixa tensão Fonte ENEL Brasil 2019 Figura 116 Circuito Aéreo Radial Simples 1331 Tipos de cabos utilizados nas redes de distribuição Para selecionar o tipo de rede de distribuição e o tipo de condutor utilizado são considerados fatores como densidade populacional taxa de falha e localização da rede 21 Fonte ENEL Brasil 2019 Figura 117 Seleção do tipo de rede e tipo de condutor As redes de distribuição mais comuns são a Rede de Distribuição Aérea com condutores nus b Rede de Distribuição Aérea Compacta com condutores cobertos c Rede de Distribuição Aérea com condutores multiplexados e isolados Segundo a ENEL Brasil 2019 Condutores de Alumínio Cobertos Spacer Rede Compacta A rede compacta deve ser construída preferencialmente em 22 Áreas densamente arborizadas Áreas de preservação ambiental desde que a vegetação presente não tenha característica de liberar resinas angico carnaúba Ipê pinhão etc Áreas de centros comerciais onde o espaço para instalação da rede seja reduzido devido a marquises janelas sacadas etc Condomínios fechados considerando os aspectos de segurança e confiabilidade Áreas onde seja exigido um alto grau de confiabilidade devido a existência de consumidores especiais como hospitais emissoras de televisão etc Áreas já bastante congestionadas e onde seja necessário instalar novos alimentadores Quando for obrigatório a instalação de circuitos duplos na mesma estrutura Áreas de grande movimentação de pedestres onde eventualmente são realizados eventos Alimentadores expressos Outras áreas que por conveniência técnica seja exigido este tipo de padrão Não deve haver contato permanente da vegetação com os condutores cobertos Esse tipo de cabo permite apenas eventuais toques de galhos de árvores Condutores nu de Alumínio com Alma de Aço Rede Convencional Redes convencionais devem ser utilizadas em áreas sem poluição e sem a presença de grandes vegetações Condutores Multiplexados Autossustentados Rede Isolada A rede isolada deve ser construída em Áreas de preservação ambiental onde não for permitido podas das vegetações e seja tecnicamente 23 Inviável a rede nua ou compacta Em alternativa econômica à utilização de redes subterrâneas como saídas de subestações com Congestionamento de estruturas e travessias sob viadutos Alimentadores expressos Rede de distribuição rural com altos índices de taxa de falha Áreas com altos índices de poluição salina ou regiões industriais 1322 Configurações de Redes Aéreas A configuração da rede primária é definida considerando a confiabilidade a importância da carga ou localidade a ser atendida como pode ser visto a seguir Radial Simples São utilizados em áreas de baixa densidade de carga em áreas onde as próprias características da distribuição de carga forçam o traçado dos alimentadores em direções distintas tornando antieconômico o estabelecimento de pontos de interligação Fonte ELEKTRO 2015 Figura 118 Configuração Radial Simples Radial com recurso Essa configuração deve ser adotada em áreas urbanas com alta concentração de clientes ou que requeiram um maior grau de continuidade de serviço devido a existência de consumidores especiais tais como hospitais centros de computação etc e sempre que dois ou mais alimentadores sigam a mesma direção Este tipo de configuração caracterizase pelos seguintes aspectos principais 24 Existência de interligação normalmente aberta entre alimentadores adjacentes dela ou de subestações diferentes Previsão de reserva de capacidade em cada alimentador para absorção de carga de outro alimentador em caso de defeito Limitação do número de consumidores interrompidos e diminuição do tempo de interrupção em relação a configuração radial simples quando da ocorrência de defeito ou manobra ENEL 2019 Fonte ELEKTRO 2015 Figura 119 Configuração Radial com Recurso O sistema Radial com Recurso tem as seguintes características Existência de interligações normalmente abertas entre alimentadores adjacentes da mesma ou de subestações diferentes Projetado para que exista determinada reserva de capacidade em cada circuito possibilitando a absorção de carga de outro circuito em caso de eventual falha Limita o número de clientes interrompidos por defeitos e diminui o tempo de interrupção em relação ao sistema radial simples As chaves que trabalham normalmente abertas NA são instaladas nesse tipo de circuito e podem ser de fechadas no caso de manobras de transferência de carga 25 O critério usual para fixação do carregamento de circuitos em regime normal de operação é o de se definir o número de circuitos que irão receber a carga a ser transferida Geralmente dois circuitos socorrem um terceiro e definese que o carregamento dos circuitos que receberão carga não exceda o correspondente limite térmico Dessa forma 𝑺𝒕𝒆𝒓𝒎 𝑺𝒓𝒆𝒈 𝑺𝒓𝒆𝒈 𝒏 Onde n é o número de circuitos que irão absorver carga do circuito em contingência 𝑺𝒕𝒆𝒓𝒎 é o carregamento correspondente ao limite térmico do circuito 𝑺𝒓𝒆𝒈 é o carregamento do circuito para operação em condições normais O carregamento do circuito é dado por 𝑺𝒓𝒆𝒈 𝒏 𝒏 𝟏 𝑺𝒕𝒆𝒓𝒎 Sendo dois os circuitos de socorro temos uma correspondência de 67 da capacidade de limite térmico KAGAN et al 2010 1323 Configurações de Redes Subterrâneas A implantação de redes subterrâneas apresenta benefícios associados tanto para a concessionária de energia quanto para a população com impactos positivos ainda maiores quando a opção por esse tipo de rede está associada à reurbanização e à revitalização da localidade Referenciando COPEL s d O custo de construção de redes subterrâneas é geralmente mais alto do que o custo de construção de redes aéreas Apesar disso há casos em que outros fatores se sobrepõem sobre o custo particularmente 26 Em casos em que quando a área atingida pelo estudo for maior que 24 MVAkm² ou 1500 kWkm Densidade de Consumo de Energia Elétrica Em casos em que as redes convencionais não atendem os altos índices de confiabilidade que a região exige Em áreas de melhoria de acessibilidade das pessoas calçadas pequenas etc Em áreas de abalroamento constante de postes Em regiões centrais onde a distância entre a rede aérea e as edificações é inferior a 2 metros Em casos de existência de marquises em avanço sobre as calçadas questão de segurança Em áreas de grande circulação de pessoas Em casos de implantação de nova topologia de rede Em casos de inserção e testes de novos equipamentos e materiais no sistema da Copel Em casos de limitação física de atendimento pela rede aérea como por exemplo a interligação entre subestações Sistema Radial Nesse tipo de sistema a alimentação é realizada em apenas uma extremidade Essa configuração é a mais simples e com custo mais baixo Por outro lado apresenta a desvantagem de requerer maior tempo para reestabelecer o fornecimento em caso de falha visto que o circuito ficará desligado ou ao menos o trecho que depois do ponto da falha 27 Fonte Nakaguishi e Hermes 2011 p 31 Figura 120 Sistema Radial Simples Sistema Anel Aberto Nessa configuração o circuito de alimentação retorna para a mesma fonte é mais flexível e proporciona melhor continuidade de fornecimento Em termos de custo é mais elevado do que o radial devido aos vários cabos que devem trabalhar com folga para atender às demandas em caso de emergência quando a alimentação passa a ser por uma só extremidade e devido aos vários disjuntores e relés necessários para dar flexibilidade ao sistema 28 Fonte CEMIG 2014 Figura 121 Sistema Anel Aberto Sistema Radial Primário Seletivo O arranjo radial primário seletivo é composto por dois alimentadores é utilizado principalmente para o atendimento de centros de cargas que necessitam de uma alimentação sem longa interrupção Em sua composição possui dois alimentadores radiais sendo um preferencial e o outro reserva projetado para trabalhar em tempo integral utilizando um ou outro Esse tipo de arranjo possui chaves automáticas que permitem que um alimentador atue como o principal e outro como reserva na eventual necessidade de uso do outro cada alimentador tem capacidade para absorver toda carga do outro No entanto essa transferência pode causar interrupções que são suficientes para causar problemas em certos tipos de serviços porque a transferência acarreta um desligamento curto 𝒕 𝟑 𝐦𝐢𝐧 CUNHA e VAZ 2014 29 Fonte Equatorial Energia 2018 Figura 122 Alimentadores subterrâneos Sistema Reticulado Sistema secundário de distribuição composto por duas seções a média tensão conectada da subestação aos transformadores de distribuição através de alimentadores radiais que operam continuamente em paralelo e a baixa tensão é um único circuito secundário distribuído pelas ruas e quadras formando uma grande malha secundária de energia de altíssima confiabilidade para atendimento de cargas predominantemente conectadas em baixa tensão O sistema reticulado consiste em dois ou mais circuitos primários radiais partindo de uma mesma SE alimentam um certo número de transformadores de distribuição ligados alternadamente para evitar a interrupção de dois transformadores adjacentes no caso de desligamento de um dos primários É um sistema em que os circuitos operam em paralelo formando uma malha rede ou reticulado Quando o paralelismo se faz no lado do secundário do transformador na baixa tensão dizse que o sistema é reticulado secundário e quando na alta tensão reticulado no primário Geralmente a proteção do circuito primário é feita unicamente pelo disjuntor instalado na SE Os transformadores são os normais para distribuição e tem seus secundários interligados entre si O principal equipamento do reticulado secundário é o protetor network protector que é essencialmente um interruptor automático de corrente invertida cuja finalidade é evitar a alimentação do transformador pelo circuito secundário EQUATORIAL ENERGIA 2018 30 Fonte Equatorial Energia 2018 Figura 123 Arranjo secundário reticulado generalizado Arranjo Reticulado Dedicado Spot Network Arranjo em que um protetor de reticulado possibilita que um grupo de transformadores alimentados por um número definido de alimentadores primários que operam continuamente em paralelo supra um barramento secundário de onde derivam circuitos radiais para atendimento com altíssima confiabilidade das cargas em baixa tensão É composto por duas seções sendo a média tensão conectada da subestação aos transformadores de distribuição através de alimentadores radiais e a baixa tensão é um barramento de atendimento único Esse tipo de arranjo pode se iniciar com a instalação de alguns spotnetworks que alimentam cargas concentradas distantes entre si Com a expansão de novas edificações e maior ocupação de área construída e consequentemente a aproximação dos spot networks estes passam a ser interligados formando o sistema reticulado EQUATORIAL ENERGIA 2018 31 Fonte Equatorial Energia 2018 Figura 124 Arranjo reticulado dedicado Conclusão Caro alunos nesse bloco vimos que os sistemas elétricos de potência estão subdivididos em Geração Transmissão e Distribuição Exploramos as questões essenciais em relação a geração de energia elétrica dando ênfase a conversão de energia hidráulica em elétrica ou seja usinas hidrelétricas Em seguida abordamos as questões essenciais dos sistemas de transmissão vimos a importância do planejamento e a complexidade do projeto e instalação das linhas de transmissão As questões relativas a geração e transmissão foram abordadas nos seus quesitos principais visando situálos no contexto dos sistemas elétricos de potência e preparálos para o desenvolvimento das questões relativas a distribuição de energia elétrica que são o objeto dessa disciplina Terminamos esse bloco tratando das questões propriamente ditas relativas a distribuição de energia elétrica Tratamos das subestações e das redes de distribuição aéreas e as subterrâneas Ao concluir esse bloco você aluno desenvolveu seu conhecimento em relação a compreender o macro funcionamento de um sistema de distribuição e compreender o funcionamento das estações transformadoras e das redes de distribuição secundária 32 REFERÊNCIAS ANEEL Agência Nacional de Energia Elétrica Brasil Ministério de Minas e Energia Atlas de energia elétrica do Brasil 3 ed Brasília 2008 Regulação dos Serviços de Distribuição 2018 BRASIL GOVERNO DO BRASIL Fontes de energia renováveis representam 83 da matriz elétrica brasileira 2020 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