Especialização em Sistemas de Transmissão e Distribuição de Energia Elétrica

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Aplicações e tecnologias de sistemas de armazenamento de energia em baterias na transmissão e distribuição
(2021-11-29) Bianchini, Ivan Luiz
Este artigo apresenta inicialmente uma introdução ao tema de armazenamento de energia em baterias e o estado atual de pesquisa, aplicabilidade e tecnológico deste sistema. São descritas algumas tecnologias empregadas e aplicações direcionadas especificamente ao uso deste sistema na transmissão e distribuição de energia. Será apresentado de forma breve os principais componentes e as tecnologias que envolvem um sistema de armazenamento de energia e suas funcionalidades, como também o funcionamento do sistema como um todo. As principais aplicações descritas neste artigo são abordadas de forma generalizada, mas preservando suas características técnicas em relação ao tema. Por fim, é exposto as considerações e as possíveis evolução tecnológicas e de aplicação do uso de sistemas de armazenamento na transmissão e distribuição de energia.
Utilização de religadores monofásicos em redes de distribuição de energia elétrica e impactos nos indicadores de continuidade da Celesc
(2021-11-26) Exterkoetter, Glaicon; Cesconeto, Matheus Rosendo
A automação da rede de distribuição de energia elétrica tem estado em foco nos últimos anos com a implementação de equi-pamentos inteligentes a fim de diminuir a duração de interrup-ção no sistema elétrico e isolar falhas permanentes, e assim, deixar o maior número possível de consumidores ligados à rede conforme normativa sobre Procedimentos de Distribuição de Energia Elétrica referente qualidade do serviço, em especial a Duração Equivalente de Interrupção por Unidade Consumido-ra (DEC) e Frequência Equivalente de Interrupção por Unida-de Consumidora (FEC). Em regiões mais distantes dos grandes centros os religadores automáticos são de grande ajuda para maior dinamismo do sistema elétrico, fornecendo maior contro-le e manobrabilidade da rede em caso de faltas. Este trabalho avalia financeiramente a implementação de religadores monofá-sicos na rede de distribuição da Celesc, principalmente em ter-mos de custos operação e melhora nos indicadores DEC e FEC em cerca de 67% e 38%, respectivamente.
Estudo de caso para comparação de resultados entre valores projetados e obtidos após execução em uma malha de aterramento;
(2021) Tezza, Pedro Junior
O presente artigo é um estudo de caso para comprovação da precisão dos cálculos de malha de aterramento em uma subestação de alta tensão. Os cálculos de dimensionamento podem não ser precisos, dependendo o procedimento abordado, portanto será mostrado a diferença de valores calculados e os obtidos através das medições.
Aplicações e Tecnologias d e Sistemas de Armazenamento de Energia em Baterias na Transmissão e Distribuição
(2021-11-29) Bianchini, Ivan Luiz
Este artigo apresenta inicialmente uma introdução ao tema de armazenamento de energia em baterias e o estado atual de pesquisa, aplicabilidade e tecnológico deste sistema. São descritas algumas tecnologias empregadas e aplicações direcionadas especificamente ao uso deste sistema na transmissão e distribuição de energia. Será apresentado de forma breve os principais componentes e as tecnologias que envolvem um sistema de armazenamento de energia e suas funcionalidades, como também o funcionamento do sistema como um todo. As principais aplicações descritas neste artigo são abordadas de forma generalizada, mas preservando suas características técnicas em relação ao tema. Por fim, é exposto as considerações e as possíveis evolução tecnológicas e de aplicação do uso de sistemas de armazenamento na transmissão e distribuição de energia.
Estudo de Repotencialização de Subestação de Média Tensão
(2021-11-26) Corrêa, Luiz Fernando
Este estudo visa a adequar o padrão de entrada de energia da empresa Innovar Soluções de Espaço, atuante no segmento moveleiro. Diante do atual cenário de mercado, a empresa sentiu a necessidade de renovar seus equipamentos, itens mais tecnológicos, visando a aumentar sua produtividade sem que haja aumento de mão de obra efetiva, uma vez que o padrão de entrada atual não atende à capacidade consumidora considerando os novos equipamentos. Deste modo, foi realizado o estudo de carga, em que foi determinada a substituição do condutor de entrada, disjuntores, circuitos de proteção e transformador. Com a realização do estudo de carga, a empresa Innovar terá uma rede dimensionada e segura, atendendo a todas as normas vigentes.
Retrofit em Sistema de Geração Distribuída por Fonte Hídrica Utilizando Motor Assíncrono
(2021-11-25) SANTOS, ODIMAR; RODRIGUES, ALESSANDRO
Resumo – Este artigo apresenta o retrofit em uma Central Geradora Hidrelétrica (CGH), localizada no município de São Ludgero, conectada ao sistema interligado nacional como geração distribuída, a qual possui instalado um alternador síncrono, equipamento usualmente empregado nestas situações, que por suas características necessitava de manutenções rotineiras. Para mitigar as manutenções foi substituído o alternador síncrono por um motor de indução que passou a operar como gerador. Instalou-se também um relé com proteção secundária para proteger contra o fluxo de potência reversa, dentre outras proteções necessárias para o perfeito funcionamento do sistema de geração elétrica distribuída. Neste estudo de caso, foi desenvolvida uma análise experimental com o objetivo de avaliar. Foram avaliados os resultados da alteração do gerador proposta apresentados quanto a geração de potência ativa, reativa, desempenho, velocidade de rotação. Os resultados mostraram que a geração de energia permaneceu dentro dos mesmos patamares da solução convencional, porém as paradas para manutenção foram eliminadas. Em termos de geração de energia e retorno financeiro a proposta atendeu os interesses do empreendedor.
Sistema de proteção contra falha de disjuntor
(2021-11-23) Freitas, Geison; Galvagni, Gabriel
Este artigo descreve as principais particularidades de funcionamento do sistema de proteção contra falha de disjuntor, que é rigorosamente normatizado e fiscalizado pelo Operador Nacional do Sistema (ONS) através da publicação e edição dos procedimentos de rede, de tal maneira que, sua aplicação abrange todas as empresas conectadas ao Sistema Interligado Nacional (SIN). São expostos conceitos relevantes das instala- ções elétricas de uma subestação, premissas lógicas e o exemplo de uma ocorrência de falta com atuação do disjuntor, validando os conceitos apresentados.
Comparação dos Resultados de Medição de Umidade de Carvão Mineral em Usina Termelétrica
(2021-11-18) Brambilla, Ariel Cristiano
Atualmente o mercado oferece diversos equipamentos capazes de verificar de forma on-line a composição química de materiais provenientes da mineração. Através de sistemas de micro-ondas, radiações ionizantes e não ionizantes é possível determinar, com certo grau de precisão, os principais elementos presentes na matéria prima, permitindo análises, cálculos e estimativas de maior aderência. O presente trabalho utiliza resultados de ensaios de umidade de carvão mineral, obtidas através de tecnologia de micro-ondas, comparadas com a metodologia usual utilizando estufas.
Subestação de energia elétrica: viabilidade e confiabilidade na instalação
(2021) Silva, Renato; Nunes, André
O presente artigo tem como objetivo analisar a viabilidade técnica e financeira da instalação de uma subestação de energia elétrica de 69 kV. Serão apresentados as vantagens e desvantagens de sistemas que possuem este tipo de instalação. Este estudo também apresenta os custos de implementação de um típico projeto de subestação em 69 kV e toda sua complexidade técnica que demanda muito estudo e planejamento. Assim verificamos e validamos que a instalação de uma subestação de energia elétrica é viável, pois traz segurança, confiabilidade e seletividade ao sistema de distribuição de energia elétrica.
Coordenação e seletividade dos dispositivos de proteção em uma empresa metalúrgica
(2021-10-29) Ferreira, Vitor
Este artigo apresenta os conceitos básicos de proteção e sele-tividade em um sistema elétrico industrial. São abordados os aspectos técnicos com a devida fundamentação teórica e for-mulação matemática. Também é apresentado um estudo de caso, onde a instalação industrial analisada foi expandida com a adição de novas cargas. Assim foi necessário avaliar os ajustes na proteção destas novas cargas de forma a garantir a coordenação e seletividade com o resto do sistema existente.
O Setor Elétrico Brasileiro e o Código Brasileiro de Energia Elétrica
(2021-10) Rascke, Antonio Carlos Leandro; Pereira, Deyvid Da Coregio
O setor elétrico brasileiro é composto por diversos órgãos e entidades que regulamentam e gerem o sistema elétrico brasileiro num todo, abrangendo a geração, a transmissão e a distribuição de energia elétrica. Este artigo tem como objetivo apresentar um estudo sobre o sistema em questão e o propósito do Código Brasileiro de Energia Elétrica, utilizando como mé-todo a pesquisa bibliográfica. São apresentados os principais ór-gãos do setor bem como o Sistema Interligado Nacional, infor-mando as principais funções e características destes. Analisando as propostas apresentas pelo Código Brasileiro de Energia Elétrica, fica evidenciado que este sugere alterações muito im-portantes para o setor, organizando e compilando as diversas normativas que regem atualmente o setor elétrico nacional.
Análise de Desempenho de Sistemas Fotovoltaicos Baseados em Silício Monocristalino e Policristalino
(2021-05-30) Prange, Nathanael Günter
Este artigo apresenta uma análise de tecnologias de módulos fotovoltaicos aplicados em geração distribuída e aspectos da análise de desempenho de plantas solares. Serão apresentadas algumas tecnologias existentes no mercado, mostrando o que está sendo realizado no processo de produção de células e módulos fotovoltaicos para adquirir melhores desempenhos. Na etapa de análise de geração, serão analisados dois sistemas cujas tecnologias serão verificadas, de acordo com seus desempenhos, ambos instalados na cidade de Jaguaruna, estado de Santa Catarina. Desta forma, os mesmos métodos de análise podem ser aplicados em outros sistemas fotovoltaicos instalados com diferentes potências, localização geográfica, radiação solar, entre outros fatores que influenciam em seus desempenhos. Portanto, o desempenho de um sistema fotovoltaico está atrelado ao bom dimensionamento, juntamente com as características tecnológicas dos equipamentos.
Qualidade de energia em uma distribuidora: distorções harmônicas
(2021-05-12) Jonas Guislon Dal Molin, Leonardo Helinski de Jesus
Com o objetivo de mensurar a qualidade de energia elétrica fornecida, no que diz respeito às distorções harmônicas, realizou-se um estudo de caso, onde foram selecionados transformadores com características de cargas típicas conhecidas, de uma concessionária de distribuição de energia. Nestes, por sua vez, foram acoplados registradores de qualidade, a fim de averiguar se os índices encontrados estariam de acordo com os indicadores permitidos pela Agência Nacional de Energia Elétrica – ANEEL, contidos no Módulo 8 dos Procedimentos de Distribuição – PRODIST, versão 12. Os índices obtidos após as medições realizadas, encontraram-se dentro dos limites permissíveis conforme a legislação em vigor.
Sobrecarregamento “Oversizing” de Inversores Fotovoltaicos: estudo de caso da empresa Reus Engenharia.
(2021-05-10) Mosena, Fernando Reus
Este artigo tem como base principal o comparativo de cálculos teóricos com casos reais e que estão em pleno funcionamento, trazendo como problema o caso de distribuidores e integradores sobre dimensionar inversores fotovoltaicos sem a devida análise de perdas por clipping, prometendo gerações maiores do que o real. Esta análise foi realizada com auxílio das normativas vigentes, visando desmitificar que não apenas a redução de custo do sistema está em jogo, mas também uma melhor eficiência de geração de energia elétrica. Por se tratar de um sistema que tem uma vida útil muito elevada, esta análise mostra que um equipamento eficiente pode trazer resultados positivos ao longo dos anos.
Adaptação de Algoritmo para a Localização de Faltas em Linhas de Transmissão que Dispensa os Parâmetros da Linha
(2021) Cardoso, Fernando da Silva; Campos, Robert Wagner
This article is the result of research and practical experimentation that seeks to minimize the problems of accuracy in locating faults in transmission lines. Algorithms normally used to find the fault distance that uses the line parameters for the calculations can be inaccurate for high impedance defects, especially for phase-to-ground fault. In this way, the researched algorithm will be presented that does not use line parameters for the calculations, as well as tests to check for errors in the face of various types of simulated faults and against data taken from real cases. The data provided in this work demonstrates the possibility of practical application given the precision shown in comparison with other algorithms traditionally used.
Impactos de Projetos de Eficiência Energética no Sistema de Distribuição de Energia Elétrica: Um Estudo de Caso Sobre o Programa de Eficiência Energética da Celesc Distribuição S.A.
(2021) Laureano, Arthur Rangel
As ações de expansão do sistema elétrico brasileiro sofrem cada vez mais com atrasos na sua elaboração e execução devido a questões burocráticas e ambientais. Essa situação exige novas alternativas para atender o constante crescimento do consumo de energia elétrica e minimizar o risco de um possível colapso no sistema elétrico nacional. As ações de eficiência energética buscam a redução do consumo e intensidade energética, ou seja, produzir mais utilizando menos. Estas ações estão ligadas intimamente à proteção do meio ambiente e ao desenvolvimento sustentável, mas se justificam inicialmente com a economia de energia proporcionada pelas ações de eficiência desenvolvidas e por não precisarem de grandes obras para serem implantadas. Este trabalho avalia os impactos da energia economizada ad-vindas dos projetos executados pelo Programa de Eficiência Energética da CELESC (PEE CELESC) no sistema de distribuição de energia elétrica sob sua responsabilidade, verificando sua viabilidade para o sistema elétrico e a economia para a distribuidora de energia. Foi utilizado o método de pesquisa exploratória, com a coleta de dados realizada através de pesquisa documental. O estudo realizado indica que o custo médio para se economizar 1 MWh através dos projetos de eficiência energética do PEE CELESC foi 28,9% menor do que o custo médio para o fornecimento de energia elétrica pela distribuidora no período avaliado, gerando uma economia de R$ 98.998.283,28.
Substituição do Sistema de Transferência Rápida de Alimentação de um Barramento de Motores
(2021) Darós, Grégori Felisberto; Júnior, Sérgio de Oliveira
This article presents the stages of study, tests and validation of the replacement of the fast transfer system of a motor bus. The main failures, the tests performed on the old system and the technical approach adopted for the replacement of the system will be explained. In relation to the new installed system, all transfer modes configured for operation, their particularities and details will be presented. In the commissioning stage, the operation of each transfer and analysis mode on the digital and analog variables of the system will be demonstrated. This study contains important information that applies to all types of generating units that need to install / modernize automatic transfer systems, as this is an extremely important system for the correct and safe operation of the installations.
O Impacto da Micro e Mini Geração Distribuída nas Permissionárias e Concessionárias de Distribuição de Energia Elétrica
(2021) Cardoso, Isaias Borges; Neto, Rodolpho de Brida
O presente artigo tem como objetivo analisar, em dados coletados junto a Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL), no período compreendido de 2008 a 2021, os impactos que a micro e mini geração podem promover ao sistema de distribuição de energia elétrica. Quanto as distribuidoras, rever a sua atuação é de grande importância, não apenas no sentido de melhorar suas projeções de carga para impedir os efeitos de sobre contratação, mas também analisar os seus serviços e como encontrar possibilidades de ganho com o desenvolvimento da micro e mini geração distribuída. Em suma, a micro e mini geração distribuída significa uma redução no mercado das distribuidoras, e deve-se atentar a forma de tarifação, para que futuramente não se torna inviável distribuir energia elétrica no Brasil.
Controle de Fator de Potência em Interligações do Sistema Elétrico
(2021) Svaldi, Fabiano Waldir; Sens, Nilto
Este artigo apresenta um estudo de controle de fator de potência em pontos de conexão de uma distribuidora com o sistema elétrico de transmissão de energia. A partir da regulamentação pelo Operador Nacional do Sistema - ONS ficou estabelecido que as distribuidora e geradoras de energia são responsáveis em manter o fator de potência dentro das faixas pré-estabelecidas nos pontos de interligação com as transmissoras de acordo com o Procedimento de Rede. Ocorre que em algumas situações a distribuidora não possui recursos “elétricos” suficientes que possibilitem atender o fator de potência. Diante deste cenário este artigo apresenta os estudos e simulações demonstrando que para determinados patamares de carga o controle do fator de potência, na área de concessão da CELESC Distribuição, somente é possível com intervenções no perfil de tensão despachado no barramento da transmissora. Com o resultado dos estudos foram definidos os níveis de tensão a ser despachado no barramento da transmissora, de acordo com cada patamar, e criado mensagem operacional interna para orientar o operador de tempo real no Centro de Operação.
Intervenções e Operação em tempo real: Impacto da pandemia nas atividades de uma empresa transmissora de energia elétrica .
(2021) Gazzoni, Marcelo José
Este artigo apresenta um estudo do número de intervenções programadas realizadas pelas equipes de manutenção em linhas de transmissão e equipamentos, das atividades operacionais rotineiras de controle do sistema elétrico de potência, desarmes em equipamentos e taxa de religamento automático, em uma empresa transmissora de energia elétrica, no período compreendido entre abril e junho de 2019 (período sem as limitações impostas pela pandemia da COVID-19) e de abril a maio de 2020 (período com as restrições), comparando dados obtidos nos sistemas de gerenciamento de intervenções e do chamado “livro de ocorrências” da empresa. Os resultados obtidos foram descritos de forma quantitativa, sendo que os resultados encontrados estão apresentados por meio de gráficos e tabelas. Assim, mesmo com um sistema interligado robusto, disponível e sem interrupções ao consumidor final, houve impacto significativo na operação e manutenção da empresa, principalmente nas programações de manutenções preventivas já agendadas.

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