distribuição

Di stribui ção de Energia Elétrica1 UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ INSTITUTO DE TECNOLOGIA FACULDADE DE ENGENHARIA ELÉTRICA DISTRIBUIÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA Profa: Maria Emília de Lima Tostes 2012 Profa. Dra. Maria Emília de Lima Tostes Di stribui ção de Energia Elétrica 2 Disciplina: DISTRIBUIÇÃO DE ENERGIA / Profa. Emília Tostes Metodologia: - QUADRO BRANCO; RETRO PROJETOR; DATA SHOW; TRABALHOS EM GRUPO; VISITAS TÉCNICAS. Avaliações: - PROVAS; - TRABALHOS SOBRE ARTIGOS TÉCNICOS DA DISTRIBUIÇÃO; - SEMINÁRIOS. Bibliografia: - Planejamento de Sistemas de Distribuição, volume1, Coleção Distribuição de Energia, ELETROBRÁS; - Introdução aos Sistemas de Distribuição de Energia Elétrica, Editora Edgard Blucher, Autores: Nelson Kagan, Carlos Oliveira e Ernesto Robba - Electric Power Distribution System Engineering, Turan Gonen, McGraw-Hill; - Livro: Sistemas digitais para automação da Geração, Transmissão e Distribuição de Energia Elétrica, Prof. Dr. José Jardini; - Notas de aula: Distribuição de Energia Elétrica, Prof. Benemar A. de Souza - NTD 01 – Fornecimento de Energia em Baixa Tensão - NTD 02 - Fornecimento de Energia Elétrica em tensão Primária de Distribuição - NTD 05 – Critérios Básicos para Projetos de Redes Aéreas de Distribuição Rural (RDR) - SENDI – Seminários Nacional de Distribuição de Energia Elétrica; - PRODIST – Procedimentos da distribuição da energia elétrica - da ANEEL – Define os padrões de qualidade de tensão para regime permanente. Obs.: Os três últimos encontram-se disponíveis no site da ANEEL e da Celpa: www.redecelpa.com.br ; www.aneel.gov.br Profa. Dra. Maria Emília de Lima Tostes Di stribui ção de Energia Elétrica 3 Programa Simplificado: - Aspectos Gerais da Distribuição; O sistema aéreo de Distribuição; O sistema subterrâneo da Distribuição; Subestações de Distribuição; Cargas nos Sistemas de Distribuição; Operação da Distribuição; Regulação dos níveis de tensão praticados na Distribuição; - Perdas nos sistemas de Distribuição; - Fluxo de carga na Distribuição de energia elétrica; - Qualidade de Energia na Distribuição. Profa. Dra. Maria Emília de Lima Tostes Di stribui ção de Energia Elétrica 4 CAPÍTULO 1 Os avanços tecnológicos ocorridos nas últimas décadas propiciaram a obtenção de grandes desenvolvimentos na área da eletrônica. Distribuição e Utilização de Energia. vídeo cassetes. O aumento de consumo per capita de energia elétrica reflete a melhoria do padrão de vida de uma sociedade. rádios. sem os quais o homem moderno não consegue mais viver. etc. Hoje é comum ter-se consumidores residenciais com uma grande variedade de equipamentos modernos em suas instalações elétricas. liquidificadores. Transmissão. dvd’s. fornos de microondas. entre outros. Maria Emília de Lima Tostes . batedeiras. Profa. para esta energia chegar em cada ponto de utilização é necessária a existência de uma complexa rede chamada de Sistema de Potência ou Sistema de Energia. lavadoras de roupa e de louça. além daqueles já tradicionalmente utilizados para o conforto doméstico como geladeiras. tais como micro computadores. Dra. Na prática. televisores. O Sistema de Potência pode ser definido como o conjunto formado por Geração. os quais têm sido repassados sistematicamente para os novos produtos de consumo. impressoras. beneficiando assim os consumidores de modo geral. O Sistema de Distribuição Usualmente. Profa.  Rede secundária que é formada pelos transformadores de distribuição. Maria Emília de Lima Tostes . As subestações de distribuição podem ser alimentadas pelas linhas de subtransmissão ou pelas linhas de transmissão. Dos transformadores de distribuição saem os alimentadores secundários que irão atender os consumidores da rede secundária. Das subestações saem os alimentadores primários que irão alimentar os transformadores de distribuição.Distribuição de Energia Elétrica 18 1. alimentadores secundários e ramais de serviço ou de ligação. o sistema de distribuição típico é definido como parte dos sistemas de potência que vai da subestação abaixadora de distribuição até pontos de consumo e pode ser dividido em duas partes:  Rede primária que compreende a subestação de distribuição e os alimentadores primários. Distribuição de Energia Elétrica Figura 1 – Sistema Elétrico de Potência Profa. Maria Emília de Lima Tostes 19 . Profa. e . b – Barramento de uma Subestação Estruturas metálicas que recebem energia das linhas de transmissão e subtransmissão e dos transformadores de potência das subestações de distribuição. estes podendo ser instalados em postes (ao tempo ou aéreo) ou abrigados (em cabines). Maria Emília de Lima Tostes .2– Definições a – Subestação de distribuição Instalação elétrica que recebe potência elétrica em tensão de transmissão ou subtransmissão e a transforma para tensões compatíveis com a rede primária. proteção. medição e transformação. d – Alimentador Primário Parte da rede de distribuição primária que deriva de um único ponto de um barramento secundário de uma subestação de distribuição.Distribuição de Energia Elétrica 20 1. possuindo uma ou mais funções de manobra. excluindo-se o ramal de serviço.Alimentador Secundário Parte da rede de distribuição secundária alimentada pelos terminais secundário do transformador de distribuição. c – Transformador de Distribuição São os transformadores empregados nas redes de distribuição para transformar as tensões da rede primária para a rede secundária. Profa. normalmente constituído por um condutor de seção mais elevada. g – Ramal do Alimentador Primário Parte do alimentador primário que deriva diretamente do tronco do alimentador. 1.3 – CARACTERÍSTICAS DO SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO As características do sistema de distribuição se definem sob vários aspectos:      Intensidade e densidade de carga. 220. comercial. que transporta a parcela principal das cargas servida pelo alimentador. Níveis de tensão: 69 e 34. As configurações da rede de distribuição pode ser: radial.Ramal de Ligação Conjunto de condutores e acessórios que liga o alimentador secundário a um consumidor ou grupo de consumidores.  Disponibilidade de recursos.8 e 11. Maria Emília de Lima Tostes .9 Kv para distribuição primária e 380. Tipo de consumidor. A escolha do tipo de sistema de distribuição a ser implantado depende de fatores tais como:  Qualidade do serviço desejada. Configuração. Número de fases e de condutores. Nível de tensão. h. Os consumidores são de vários tipos: residencial.Distribuição de Energia Elétrica 21 f – Tronco do Alimentador Primário Parte do alimentador primário de distribuição. e 127 V para distribuição secundária. 13. rural. industrial e serviços públicos.5 Kv para subtransmissão. anel e reticulado. Confiabilidade. como centros históricos.  Pelo fato de ser na distribuição que é obtido o retorno de grande parcela dos investimentos. Maria Emília de Lima Tostes . Segurança. Simplicidade de operação. Construção. assim como as demais partes do Sistema de Potência.  Pela proximidade com os consumidores. adequando-se à natureza do local.        Os principais critérios de qualidade de serviço são: Continuidade de serviço. Flexibilidade. como também:  Por ser a distribuição que define a grandeza dos sistemas de geração. Profa. dentre outros.Distribuição de Energia Elétrica 22  E taxa de retorno de capital fixada. Operação Manutenção Comercialização. Em um sistema de distribuição típico. Facilidade de manutenção. as perdas chegam a ser mais da metade do total das perdas do sistema de potência. O sistema de distribuição. que sentem imediatamente o reflexo dos problemas do sistema.  Por ser a distribuição a parte do sistema de potência que tem que conviver harmoniosamente com os aspectos urbanísticos das cidades. O sistema de Distribuição é uma das partes mais importantes do sistema de potência. Regulação de tensão.  Por ser na distribuição que ocorre grande parte das perdas do sistema elétrico. têm as seguintes áreas específicas:      Planejamento. não só pelo volume de investimentos que é necessário. locais arborizados. transmissão e subtransmissão. uma rede com tronco principal com ramais. por apresentar melhor condutividade. utilizando postes de concreto ou de madeira tratada. que podem ser de madeira. nus ou protegidos. etc. transformadores.Distribuição de Energia Elétrica 23 1. cabos. A grande demanda de energia aumenta este problema devido à necessidade de implantação de novos circuitos. No topo dos postes são colocadas as cruzetas. Os condutores são de alumínio com alma de aço (CAA). as próprias características da distribuição da carga forçam o caminhamento dos alimentadores em direção distintas. concreto e ferro.) nas vias públicas. possui o inconveniente de causar poluição visual devido a exposição de seus componentes (postes. O sistema aéreo. Em regiões em que é inviável a utilização da linha convencional. atualmente apesar do custo mais elevado. reduzindo a taxa de falhas e. Na figura 03 pode-se ver que as chaves seccionadoras operam normalmente fechadas (NF). normalmente. a viabilização da passagem da linha. pela redução do espaçamento entre os condutores. Como exemplo de redes aéreas com primário radial. denominada de “spacer cable”.3. Também são utilizadas chaves normalmente abertas (NA). e são utilizadas para isolar blocos de carga. protegidos por fusíveis. a cruzeta vem sendo substituída por estrutura isolante. estas chaves são instaladas em um mesmo circuito ou Profa. em algumas situações particulares utilizam-se condutores de cobre. esta alternativa entra como sendo a solução a adotar.1 – Redes Aéreas Primárias São construídas para atender as necessidades de fornecimento de energia nas zonas urbanas e rurais. Segundo a CENTRAIS ELÉTRICAS DO PARÁ S. com cruzeta.A. tornando-se anti-econômico o estabelecimento de pontos de interligação”. Maria Emília de Lima Tostes . o que permite a manutenção corretiva e preventiva. NTD-06 Critérios para Projetos de Rede de Distribuição Aérea Urbana (1988): “Este tipo de configuração será adotado em áreas onde. são apresentados as figuras 02 e 03. ou sem alma de aço (CA). que permite a sustentação de cabos protegidos. Figura 2 – Tipos de Redes de Distribuição Primária Radial Simples e com Recursos Figura 1: Diagrama unifilar de rede primária Fonte: KAGAN.14 Profa. p. 2005. sendo para isto fechadas. Maria Emília de Lima Tostes .Distribuição de Energia Elétrica 24 em circuitos diferentes e são utilizadas em manobras de transferência de carga. A automatização deste processo de transferência usa relés que detectam a existência de tensão nula em seus terminais. sendo restabelecido o fornecimento de energia a partir do circuito 02. com chaves de transferência o que permite que os consumidores. em caso de emergência. é o de se definir o número de circuitos que irão receber carga a ser transferida para que não seja excedido o correspondente ao limite térmico. É comum a existência de alimentadores primários radiais com 3(três) ou 4 (quatro) diferentes bitolas de cabos em suas composições. A figura 04 mostra um exemplo deste tipo de sistema. sejam transferidos de um circuito para outro. um critério usual para a fixação do carregamento de circuitos. atendendo os consumidores a jusante da chave 02. de “socorro externo”. em regime normal de operação. È importante ser observado que cada circuito deve ter a capacidade de suportar toda carga do outro. Um alimentador primário possui configuração radial simples.Distribuição de Energia Elétrica 25 No caso de ocorrer uma interrupção entre as chaves 01 e 02 do circuito 01 da figura 03. Maria Emília de Lima Tostes . sendo o carregamento admissível em condições normais de operação. é a construção da linha em circuito duplo. A magnitude de corrente no alimentador principal é maior nos condutores mais próximos à subestação. deve ser fechada a chave NA 03. diminuindo à medida que se aproxima do final do alimentador. Profa. Redes aéreas com primário seletivo A característica deste sistema. Para que os circuitos possam suportar transporte de carga transferida é preciso que estejam dimensionados. utilizado tanto para redes aéreas e subterrâneas. e comandam o motor de operação da chave. quando este é suprido por uma única subestação de distribuição e realiza seu fluxo de carga em apenas um sentido. limitado a 50% do limite térmico. verificam a inexistência de defeito na rede do consumidor. Assim sendo a bitola do alimentador também é reduzida no seu final. Áreas urbanas . a. Maria Emília de Lima Tostes . Profa. da mesma ou de subestações diferent es. entre alimentadores adjacentes.Critérios para Projetos de Rede de Distribuição Aérea Urbana (1988) são: Existência de interligação. nas quais os circuitos normalmente tomam direções distintas. entre alimentadores adjacentes da mesma SE ou SE’s diferentes. 2005. Ser projetado de forma que exista certa res erva de capacidade em cada alimentador.1 .2 . Figura 2: Primário seletivo Fonte: KAGAN. Possui reserva de capacidade. por este. supridas. normalmente aberta.Características: existência de interligação. para absorção de carga do outro alimentador em cas o de defeito.15 APLICAÇÕES: a. p.A. Alimentador expresso para o centro de carga Um alimentador expresso para o centro de carga é aquele constituído com a finalidade de atender um ponto. Limitação do número de consumidores interligados e diminuição do tempo de interrupção em relação configuração radial simples quando da ocorrência de defeit o ou manobra. NTD-06 .Áreas de baixa densidade de carga principalmente rurais.Distribuição de Energia Elétrica 26 Os principais aspectos deste tipo de configuração de acordo com a CENTRAIS ELÉTRICAS DO PARÁ S. no qual estão interligadas todas as cargas a serem. normalmente aberta. algumas vezes até o dobro das cargas que seriam supridas pelo alimentador simples. O alimentador expresso não atende cargas ao longo do trajeto subestação/centro de carga.  Para uma mesma configuração lateral e sublateral de tamanho do condutor. Esta quantidade de regulaçõa é função da redução do comprimento do condutor.Distribuição de Energia Elétrica 27 O Alimentador que opera desta maneira. da uniformidade das cargas em torno do centro do carga e do arranjo das ramificações que dele saem. que são:  Redução da regulação de tensão entre a primeira e a mais remota carga em trono de 40%. Caso houvesse atendimento no trajeto subestação/centro de carga ter-se-ia queda de tensão proporcionada pelas cargas que viessem a ser alimentadas. O suprimento às cargas pelo referido alimentador é realizado pelas ramificações que partem do centro de carga com a possibilidade inclusive. pela necessidade de manter um valor adequado de tensão (normalmente 1 pu) no centro de carga. Maria Emília de Lima Tostes . durante o trajeto subestação/centro de carga não supre nenhuma carga. chamado alimentador de retorno. na região por ele alimentada sejam feitos novos recondutoramentos a fim de evitar problemas de caráter técnico (como sobrecarga no Profa. Outro fator que não permite a presença de cargas na extensão subestação/ centro de carga é a sobretensão. Isto faz com que no surgimento de novas cargas. de uma ramificação de retorno paralelo ao alimentador. o alimentador de retorno poderá servir um número maior de cargas. levando a tensão no centro de carga a ficar abaixo de 1pu. Desvantagens:  O alimentador expresso para o centro de carga apresenta o inconveniente de possuir em suas ramificações e subramificações cabos com bitolas menores. O alimentador expresso apresenta algumas vantagens se comparado ao alimentador simples. este tipo de alimentador não pode ser empregado em áreas sujeitas ao aumento de cargas.  Se houver necessidade de se fazer remanejamento de carga com outro alimentador expresso adjacente. Alimentador de fase Outro tipo de alimentador radial é o de fase.Distribuição de Energia Elétrica 28 alimentador). Neste. cada fase do alimentador trifásico segue para uma área distinta e supre todos os transformadores monofásicos nessa área. não podendo assim. Entretanto. sua aplicação é verificada com mais freqüência nas áreas rurais. Este tipo de configuração pode ser adotado nos alimentadores do tipo simples ou expresso ao centro de carga. Logo. pois seu centro de carga seria continuamente mudado. Profa. não seria possível em função das bitolas usadas nas ramificações serem de dimensões reduzidas. Maria Emília de Lima Tostes . através do chaveamento. absorver cargas de outro alimentador. Profa.Distribuição de Energia Elétrica 29 1. Figura 5 – Rede aérea secundária. Maria Emília de Lima Tostes .3.2 – Redes Aéreas Secundárias As redes aéreas secundárias mais comuns possuem circuito radial (figura 5) ou em menor incidência o circuito secundário em anel. Distribuição de Energia Elétrica 1. Figura 6 – Exemplo típico de poste de distribuição. Profa.3 – Disposição dos alimentadores aéreos distribuição 30 de O padrão típico de alimentadores de distribuição no Brasil é o aéreo.1. O número de alimentadores por posteamento varia de acordo com a norma de cada concessionária. baseados nas normas da REA (Rural Electrification Administration – EUA) onde os condutores nus dos alimentadores são apoiados sobre isoladores fixos em cruzetas de madeira (figuras 06 e 07). No estado do Pará são utilizados no máximo dois níveis por poste.3. com cada nível comportando um único alimentador. Maria Emília de Lima Tostes . Existem empresas que possuem até três níveis de alimentadores. além de alcançar um melhor nível de confiabilidade.Distribuição de Energia Elétrica 31 Figura 7 . Profa. Alimentador aéreo com cabos isolados de modo compacto (pré-reunidos) segue seu trajeto dentro de uma fita ou fio de amarração. Entretanto ocupa menos espaço no seu trajeto deixando a rede elétrica com visual mais estético. Esta tecnologia tem cisto superior de 47% comparado ao alimentador tradicional. utiliza-se um cabo mensageiro (condutor com aço-alumínio) na parte superior do conjunto pré-reunido. onde os cabos fase ficam agrupados. Para manter a atração mecânica dos condutores.3.Exemplo típico de poste de distribuição.1. 1.4 – Tecnologias de alimentadores aéreos a. Maria Emília de Lima Tostes . Distribuição de Energia Elétrica 32 Figura 8 . isolados com material de polietileno e suportados por espaçadores isolantes de polietileno de alta densidade e de alta resistência às correntes capacitivas. Alimentador aéreo com cabos protegidos: A utilização de cabos protegidos para os sistemas de distribuição iniciou-se nos EUA em 1950. e o conjunto sustentado por um cabo mensageiro aterrado. Profa. Cabo mensageiro: Cabo utilizado para sustentação dos separadores e espaçadores e para proteção elétrica e mecânica da rede compacta. consiste na utilização de cabos cobertos de alta rigidez contra impulsos atmosféricos. é um cabo não blindado para aplicação em alimentadores aéreos. Maria Emília de Lima Tostes . b. O alimentador aéreo com espaçador.Alimentador aéreo com cabos isolados. comumente denominado como espaçador ou “spacer”. Distribuição de Energia Elétrica 33 Figura 9 – Rede “Spacer”. tais como em estreitas faixas de passagens e em localidade altamente arborizadas. Espaçador: Acessório de material polimérico de formato losangular. O sistema também tem sido utilizado onde é necessário Profa. cuja função é a de sustentação dos cabos cobertos ao longo do vão. Maria Emília de Lima Tostes . Essa vantagem se torna mais evidente em áreas altamente congestionadas. Figura 10 – Espaçador da Rede “Spacer” O projeto do sistema spacer apresenta a mesma versatilidade de um sistema aéreo tradicional com cabos nus e com as vantagens de compactação e confiabilidades próprias de um sistema de cabos blindados. Maria Emília de Lima Tostes 34 .Distribuição de Energia Elétrica Figura 11 – Detalhes da rede “Spacer” Profa. 2 . Maria Emília de Lima Tostes 35 . Subterrâneo com primário radial Figura 12 – Rede subterrânea com primário radial. Profa.3.Distribuição de Energia Elétrica 1.Redes Subterrânea Primária 1. Maria Emília de Lima Tostes 36 . Subterrâneo com primário seletivo Figura 13 – Rede Subterrânea com primário seletivo Profa.Distribuição de Energia Elétrica 2. Subterrâneo com primário em anel aberto Profa.Distribuição de Energia Elétrica 3. Subterrâneo com primário em anel aberto Figura 14 . Maria Emília de Lima Tostes 37 . Distribuição de Energia Elétrica 4 .SUBTERRÂNEO COM SECUNDÁRIO RADIAL Figura 15 – Subterrâneo Com Secundário Radial Profa. Maria Emília de Lima Tostes 38 . 2005.20 Profa.Distribuição de Energia Elétrica 39 4. Maria Emília de Lima Tostes . Figura 16: Rede secundária reticulada Fonte: KAGAN. muitas vezes exigido pelas áreas centrais de grandes cidades. com seus terminais de baixa tensão inseridos diretamente nos nós do reticulado. p. Este investimento era justificado para atingir um aumento significativo na confiabilidade e no carregamento do sistema. Subterrâneo com primário radial e secundário reticulado SUBTERRÂNEO COM PRIMÁRIO RADIAL E SECUNDÁRIO RETICULADO A rede reticulada é formada por um conjunto de malhas alimentadas por transformadores trifásicos. figura 16 e 17. atualmente não são mais construídas devido ao seu alto custo. ligados alternadamente. alimentam certo número de transformadores de distribuição.Distribuição de Energia Elétrica 40 Figura 17 . para evitar a interrupção de dois transformadores adjacentes no caso de desligamento de um dos primários. Maria Emília de Lima Tostes . 5. dois ou mais circuitos primários radiais partindo do mesmo barramento de uma subestação.Subterrâneo Com Primário Radial E Secundário Reticulado  No caso de secundário reticulado. SUBTERRÂNEO RETICULADO EXCLUSIVO Redes subterrâneas spot nerwork Profa. este tipo de rede de distribuição pode ser alimentado por uma SE ou por SEs distintas e é suprido por dois ou três circuitos.Distribuição de Energia Elétrica 41 O diagrama unifilar das figuras 18 e 19 apresentam uma rede do tipo spot network. p. após a abertura do disjuntor da SE. é colocada no barramento paralelo onde se encontram os transformadores. Figura 18: Rede spot network Fonte: KAGAN. Devido ao custo elevado deste tipo de sistema. Uma chave NP. isolando-se todo o trecho com defeito. “network protector”. Caso ocorra um curto-circuito em um trecho da rede. somente é recomendado para locais de grande densidade de carga. que tem a finalidade de impedir o fluxo de potência no sentido inverso.17 Profa. 2005. as quais irão abrir. as chaves NP onde este ocorreu. Maria Emília de Lima Tostes . serão percorridas por correntes em sentido inverso. Subterrâneo reticulado exclusivo Profa.Distribuição de Energia Elétrica Figura 19 . Maria Emília de Lima Tostes 42 . . vandalismo.Sistema Aéreo:  Vantagens: 1. Maria Emília de Lima Tostes .Distribuição de Energia Elétrica 43 1.  Desvantagens: 1. Segurança comprometida. facilidade para detectar os problemas e soluciona-los. Facilidade para roubo de energia elétrica.). galerias blindadas. lançamento de cabos sustentados em cruzetas e afixadas nos postes. 2. por não precisar de equipamentos com tecnologias avançadas como cabos isolados. Fácil concepção (Implantação de postes. etc. conexões do sistema simples e a instalação de cabos e equipamentos são feitas nos postes sem maior problema. Estética ruim (inadequado em áreas de preservação ambiental ou preservação do patrimônio histórico). 6. Profa. 2. 3.1 . pipas. 4 – As vantagens e desvantagens dos sistemas aéreos e subterrâneos de distribuição. etc. 5. Pouca dificuldade de manutenção. Necessidade de grande espaço físico para atendimento de áreas com grande densidade de carga (regiões de grande ocupação vertical leva a existência de altas concentrações de carga). 3.4. 1. Vulnerabilidade a agentes externos ( quedas de galhos. Elevado custo com manutenção. blindagem de transformadores. 4. Facilidade e baixo custo de implantação. grau de urbanização e posteação existentes. conforme casos especiais podem assumir outros tamanhos. aplicados em bairros periféricos cm baixo grau de desenvolvimento e urbanização.Distribuição de Energia Elétrica 44 1.Sistema Subterrâneo:  Vantagens: 1. Profa. Obras civis específicas. livres das interferências externas. estas deverão ser feitas somente em poste de concreto seção circular. aplicados em áreas centrais e vias de acesso principais e secundárias das cidades e duplo T.4. envolvendo a construção de dutos e galerias.1 . 3. Falta de mão de obra qualificada. os quais são abrigados em locais adequados (galerias. entretanto. com exceção dos transformadores monofásicos que podem ser instalados em postes duplo T. A escolha está diretamente ligada a densidade de carga.5 . Maria Emília de Lima Tostes . Confiabilidade: varia de acordo com a configuração do sistema e se dá em decorrência das condições em que se localizam transformadores e cabos. 1. Quando existir a instalação de equipamentos nas estruturas. Custo elevado: devido a utilização de materiais e equipamentos Elétricos significativamente mais onerosos em relação ao sistema aéreo.  Desvantagens: 1.Os principais componentes de uma rede elétrica de distribuição são:  Postes (estruturas primárias e secundárias) Os tipos de postes utilizados na rede de distribuição urbana serão de concreto. Quanto ao comprimento os postes têm um padrão de 10 m. 2. seção circular. são de que. 1/0. no caso de reformas e extensões de rede.comprimento do poste em metros C . procurando otimizar o custo do conjunto poste/estais. o Postes de 10 a 11metros – utilizados com estrutura de rede primária ou de rede secundária.comprimento mínimo de 1. Maria Emília de Lima Tostes .5 m  Cabo Rede primária Será trifásica a 3 fios ou monofásica fase-neutro. Profa. bem como os cabos telefônicos e outros de uso mútuo. Quanto à determinação dos esforços nos postes (Anexos tabela 1) são consideradas as cargas devido às redes primária e secundária. Quanto ao dimensionamento.Distribuição de Energia Elétrica 45 o Postes de 9 metros – utilizados com estruturas de rede secundária. Quanto ao engastamento ou profundidade de instalação do poste será dada para qualquer tipo de poste pela equação: C = L/10 + 0. praticados por essa empresa. o Postes de 11 metros – utilizados para execução de derivação e instalação de equipamentos. o alimentador primário deve ser projetado de acordo com sua configuração para o atendimento à carga prevista para o 5º ano subseqüente. O esforço resultante é calculado nas seguintes situações: o Em ângulos o Fins de rede o Mudança de bitola de condutores o Mudança de quantidade de condutores o Esforços resultantes de cabos telefônicos Após o calculo dos esforços são definidos os estais necessários e a resistência nominal do poste. nas bitolas 2. o Postes com altura superior a 12 metros – utilizados em casos especiais. conexões aéreas em esquinas com desnível acentuado e outros. com previsão de instalação de rede primária. com o neutro multiaterrado e não conectado a malha de terra da subestação. 4/0 AWG e 336.4 MCM.60m onde: L . o Postes de 12 metros – serão utilizados para permitir conexão aérea. os critérios a serem estabelecidos para a rede primária. derivação em posteação com circuito duplo. tais como: travessias. não havendo previsão de instalação de rede primária. As bitolas e os materiais dos condutores padronizados para as redes primárias são de alumínio simples CA. para o atendimento de novas cargas. cujas bitolas utilizadas serão 2. Se adotado o critério II. O transformador será abaixador de tensão quando a tensão de entrada for maior que a tensão de saída.Distribuição de Energia Elétrica 46 Na rede primária o dimensionamento de condutores deve ser feito considerando os seguintes pontos: o Máxima queda de tensão admissível. Critério II – fixação do Horizonte em 5 anos o que determinará investimentos iniciais menores. p. o transformador pode ser do tipo abaixador de tensão ou elevador de tensão.A. o Capacidade térmica dos condutores. usando a mesma frequência. “Um dispositivo que por meio da indução eletromagnética.: Critério I – fixação de horizont e de 10 anos. a capacidade individual dos transformadores será mantida. NTD-06 . geralmente. Quando a rede for alimentada por monofásicos. transfere energia elétrica de um ou mais circuitos (primário) para outro ou outros circuitos (secundário). define o transformador como sendo.Critérios para Projetos de Rede de Distribuição Aérea Urbana (1988). o que determinará investimentos iniciais elevados. Quanto à tensão de entrada e de saída. com tensões e intensidades de correntes diferente ”. mas. a potência e a forma do núcleo. a capacidade dos trans formadores de distribuição será com a troca dos outros de capacidade superior. Quando a rede for alimentada por trifásicos. mediante a intercalação na rede de novos trans formadores. em condições normais e de emergência. o secundário será a 3 fios com o neutro multiaterrado e comum ao primário. mas somente a redivisão de circuitos. entretanto o seu número.2). Rede secundária Deverá ser alimentada por transformadores trifásicos e monofásicos. Se adotado o critério I. 1/0 e 4/0 AWG. a rede secundária deverá ser projetada de modo a não ser necessário substituir os condutores. Na rede secundária o dimensionamento dos condutores deverá estabelecer os seguintes critérios segundo a CENTRAIS ELÉTRICAS DO PARÁ S. o secundário será a 4 fios com o neutro multiaterrado e comum ao primário.  Transformador Segundo a ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. Quanto ao dimensionamento. Profa. Os condutores utilizados serão cabos de alumínio simples (CA). o tipo de enrolamento. Para este componente da rede elétrica devem ser considerados quatro pontos: a tensão de entrada e de saída. aumentando-se. Maria Emília de Lima Tostes . NBR 5458 – Eletrotécnica e eletrônica transformadores – terminologia (1981. com isto. o Caso em que no fim da rede trifásica seguir com uma monofásica. devem ser instalados dois jogos de pára-raios para maior proteção. o Melhoria e confiabilidade do circuito de distribuição. há a diminuição da potência envolvida e número de consumidores atingidos. Os sistemas de proteção em redes de distribuição devem contemplar os seguintes pontos: o Proteção em materiais e equipamentos contra danos causados por curto-circuito.  Equipamento de proteção. deverão ser instalados em locais de fácil visualização e acesso. o Em pontos de transição de rede aérea para a subterrânea e vice-versa. por restringir as possibilidades dos efeitos de uma falha ao menor trecho possível do circuito no menor tempo. Este equipamento será tratado com detalhes no capítulo 2. o Racionalização do custo dos esquemas de proteção que não devem exceder os benefícios decorrentes de sua utilização. instalar páraraios. Os equipamentos que serão instalados na RDU devem ter tensão nominal e nível básico de isolamento compatível com a classe de tensão do sistema e capacidade de interrupção em função do local onde estão instalados.Distribuição de Energia Elétrica 47 e será elevador de tensão quando a situação for inversa. o Nas estruturas que contenham religadores. seccionalizadores e banco de capacitores. Maria Emília de Lima Tostes . o Na estrutura que tenha banco de regulador de tensão. de modo a facilitar no caso de uma manutenção preventiva ou de emergência o seu acesso. serão previstos pára-raios para todas as fases. A proteção contra sobretensões na rede é realizada pelos páraraios e deverão ser projetados nos seguintes pontos da rede elétrica: o Em transformadores com localização no fim da rede primária. regulação de tensão e seccionamento para a rede de distribuição: o Pára-raio o Chave fusível o Religador o Seccionalizador É recomendado que os equipamentos de proteção de rede. Profa. regulação de tensão e seccionamento Para fins deste estudo serão tratados os seguintes equipamentos de proteção. em geral. técnico-economicamente sejam inviáveis a utilização de chaves fusíveis ou seccionalizadores.Distribuição de Energia Elétrica 48 o Nas chaves NF . o Em alimentadores que tenham cargas relativamente altas. a qual seja significativa para o sistema. Pontos recomendados para a instalação das chaves fusíveis: o Proteção de circuitos primários. As normas são importantes para que.  Ferragens e acessórios As ferragens e acessórios utilizados em uma rede de distribuição exigem especificações que são padronizadas através de normas praticadas no Setor Elétrico. as quais fixam desde as exigências mínimas na sua fabricação até o seu recebimento. o Em tronco de alimentadores ou ramais. após cargas com demanda significativas. caso haja conflito com alguma especificação. não instalar pára-raios.Normalmente Abertas. Pontos recomendados para instalação de religadores: o Onde os equipamentos de subestação não sejam sensíveis aos possíveis defeitos no fim do circuito.Normalmente Fechadas. as quais que devem ser supridas. com equipamento de religamento automático na retaguarda nos seguintes pontos: o Áreas sujeitas a falhas. o No caso das chaves NA . o Em subestações consumidoras. quando se desejar estabelecer a coordenação do sistema. deverá prevalecer o estabelecido da norma e Profa. quando então são aplicadas às redes elétricas. deverá estar de acordo com as capacidades de interrupção desse equipamento. o Na estrutura de transformadores de distribuição. que sejam bifurcadas em dois circuitos pelo menos. Quanto aos seccionalizadores deverão sempre ser instalados em série. o Nas derivações para atendimento aos consumidores de AT. quando houver necessidade. Lembrando que o nível de curto -circuito. o Ao longo do alimentador. o Na estrutura do banco de capacitores fixos e automáticos. além de que não seja técnico-economicamente justificável a utilização de chaves fusíveis. o Após um consumidor especial e/ou centro de carga de demanda. no local onde vai ser instalado o seccionalizador. o Na bifurcação de alimentadores em dois ou mais ramais que possuam corrente de carga representativa para o sistema e. Maria Emília de Lima Tostes . instalar dois conjuntos de pára-raios nos postes adjacentes à chave. Distribuição de Energia Elétrica 49 em segundo as empresas acatam o que é estabelecido pela ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnica. o Acabamentos – As superfícies externas dos materiais devem ser lisas e uniformes. o Acondicionamento – As ferragens devem ser acondicionadas de modo adequado ao meio de transporte e ao manuseio. Maria Emília de Lima Tostes . Toda a soldagem deverá ser continua não sendo aceita soldagem em ponto intermitente ou o uso de solda branca. no mínimo. os volumes devem estar identificados corretamente com os dados do produto e fabricante. atendendo as finalidades para as quais foram projetadas. onde aplicáveis. finalmente. em casos omissos considerar o recomendado pelo fabricante de aço carbono ou ferro fundido. com o nome ou marca do fabricante. rebarbas ou arestas constantes. o Soldagem – Nas ferragens que necessitem de aplicação de solda deverão ser atendidas as exigências da norma técnica da ABNT. os volumes devem ficar apoiados em barrotes de madeira. As cabeças dos parafusos e as porcas deverão ser rebaixadas com chanfro de 30 graus e as pontas dos parafusos deverão ser arredondadas ou ter chanfro de 45 graus. as ferragens quando montadas. o Identificação – As peças componentes dos materiais deverão ser marcadas de forma legível e indestrutível. o Dimensões – As dimensões devem ser fornecidas em milímetros e indicadas nos desenhos das peças. As relações de ferragens e acessórios são utilizadas conforme tabelas 2 e 3(Anexos). Profa. sem cantos vivos. utilizando-se paletes e. Existem considerações que devem ser observadas com relação aos seguintes pontos quando se trata de ferramentas e acessórios: o Intercambialidade – As peças componentes de um mesmo tipo de material deverão ser intercambiáveis. Com relação à resistência mecânica. obedecidos a limites estabelecidos de massas e dimensão. pontas. deverão resistir aos esforços mecânicos previstos nas suas especificações.