Cálculo de Perdas do Transformador de Potência TR02

O transformador de potência TR02 da SE COOPERLUZ 69 kV, em condições normais de operação, atende os alimentadores AL04 e AL05. Para obter a potência média requerida do transformador é preciso avaliar a curva de carga a qual o mesmo é submetido.

Tendo em vista que o TR02 está conectado aos alimentadores AL04 e AL05, levantaram-se as curvas de carga dos mesmos e se obteve a curva de carga do transformador TR02, apresentada na Figura 22.

Fonte: Autoria própria.

A partir da curva de carga do transformador TR02 (Figura 22), obteve-se a demanda média requerida do equipamento, conforme identificado na respectiva curva de carga, sendo que a demanda média obtida foi de 3,645 MW.

Sendo assim, baseado na metodologia apresentada na descrição do cálculo de perdas técnicas do TR01, aplicou-se a mesma para o TR02. Obtendo-se o resultado do cálculo de perdas apresentado na Tabela 37.

Tabela 37 - Perdas de energia do transformador de potência TR02.

Perdas de Energia [MWh/mês] Perdas Percentuais sobre Perdas no Ferro ( ) 7,253 75,90% Perdas no Cobre ( ) 2,303 24,10% Perdas Totais ( ) 9,555 100,00%

Fonte: Autoria própria.

De forma semelhante ao que ocorre no TR01, as perdas a vazio ( ) são maiores em comparação as perdas em carga ( ) para o transformador de potência TR02. Porém, neste equipamento a proporção de perdas no ferro é menor, tendo em vista que o carregamento deste transformador é maior em comparação ao equipamento analisado anteriormente.

Tendo em vista o baixo percentual de carregamento de ambos os transformadores de potência, propõe-se a análise das perdas de energia caso a carga da subestação seja atendida por apenas um dos transformadores.

Para isso, somou-se as curvas de carga de ambos os transformadores, obtendo-se o valor de carregamento máximo de 8,747 MW, visto que a mesma é inferior a potência nominal do equipamento, não há restrição para o atendimento da carga apenas com um transformador. Além disso, a demanda média obtida é de 6,773 MW.

Através da aplicação da metodologia para o cálculo de perdas nos transformadores de potência, obteve-se o resultado expresso na Tabela 38, para o atendimento de toda carga da subestação com a utilização de apenas um transformador de potência.

Tabela 38 - Perdas de energia do transformador de potência único para a SE.

Perdas de Energia [MWh/mês] Perdas Percentuais sobre Perdas no Ferro ( ) 7,253 27,78% Perdas no Cobre ( ) 18,857 72,22% Perdas Totais ( ) 26,110 100,00%

Fonte: Autoria própria.

Com base na Tabela 38, comparando com as perdas de energia através da utilização dos dois transformadores se verifica que é mais vantajoso para a distribuidora a operação dos dois transformadores. Uma vez que, com os dois transformadores em operação, a soma das perdas nos transformadores de potência é de 18,25 MWh, enquanto operando somente com um transformador, as perdas são na ordem de 26,11 MWh, aproximadamente 43% mais elevadas.

6.3 CÁLCULO DE PERDAS NO SDAT

Conforme é apresentado no Módulo 7 do PRODIST, as perdas para as redes de alta tensão devem ser apuradas através de sistema de medição, sendo estas obtidas “pela diferença entre a energia injetada e fornecida medidas na fronteira desse sistema” (ANEEL, 2018c).

Visto isso, constatou-se uma inconformidade no sistema de distribuição da COOPERLUZ, quanto a apuração das perdas, uma vez que a mesma não possui sistema de medição na saída de sua SED. Logo, não é possível aplicar a metodologia prevista pela ANEEL para mensurar as perdas do SDAT.

Como forma de estimar as perdas nas redes do SDAT, utilizou-se a metodologia do cálculo de perdas do SDMT e SDBT, visto que através da curva de carga da subestação é possível simular o fluxo de potência para a rede de 69 kV.

Sendo assim, na Figura 23 está apresentado o diagrama unifilar do SDAT da COOPERLUZ, composto por uma linha de distribuição, operando na tensão nominal de 69 kV, com extensão de 1,56 km. Esta linha conecta a subestação de rede básica da CEEE-GT, que possui entrada em nível de tensão de 230 kV e saídas em 138 kV e 69 kV, com a subestação de distribuição da COOPERLUZ.

Fonte: Autoria própria.

Para o cálculo de fluxo de potência e perdas, a subestação de distribuição da COOPERLUZ foi inserida na simulação do software SINAPgrid como uma carga. Com base nas curvas de obtidas nos levantamentos apresentados anteriormente, compilou-se as curvas de carga dos transformadores de potência da SE COOPERLUZ 69 kV, como forma de obter a curva de carga total da subestação de distribuição.

Sendo assim, na Figura 24 são apresentadas as curvas de carga de ambos os transformadores de potência da SED, da mesma forma que é apresentado o somatório destas curvas, que representa a carga total conectada a subestação.

Conforme descrito anteriormente, os transformadores de potência da subestação de distribuição da COOPERLUZ são de 10 MVA cada, logo, a partir da Figura 24, percebe-se que a carga total da subestação não atinge o limite de potência de um dos transformadores. Essa condição de carregamento possibilita que em situações de contingência, ou manutenção, toda a carga da subestação possa ser atendida por apenas um dos transformadores.

Figura 24 - Curva de carga da SE COOPERLUZ 69 kV.

Fonte: Autoria própria.

Sendo assim, com base nas curvas de carga da Figura 24, executou-se o módulo de cálculo das perdas técnicas do SINAPgrid, de acordo com as premissas dispostas no Módulo 7 do PRODIST. Obtendo-se o balanço de energia resultado do cálculo de perdas técnicas do SDAT, apresentado na Tabela 39.

Tabela 39 - Balanço de energia do cálculo de perdas técnicas do SDAT.

Descrição Sigla Montante [MWh] Percentual sobre EI [%] Energia Injetada EI 4.653,911 100,000% Energia Fornecida EF 4.651,723 99,953% Perdas Técnicas PT 2,188 0,047%

Fonte: Autoria própria.

Com base nos resultados apresentados na Tabela 39, verifica-se que percentualmente as perdas no SDAT são irrisórias, isso se deve ao fato da curta extensão da linha de distribuição de 69 kV que compõem o SDAT da COOPERLUZ. 6.4 ANÁLISE DO CÁLCULO DE PERDAS TÉCNICAS DO SISTEMA DE

DISTRIBUIÇÃO DA COOPERLUZ

Os subcapítulos 5.1 a 5.3 apresentaram os cálculos de perdas técnicas do sistema de distribuição da COOPERLUZ, estratificado conforme as premissas do Módulo 7 do PRODIST. Sendo assim, nesta seção estes resultados são analisados com intuito de avaliar os níveis de perdas técnicas calculados.

Com intuito de avaliar as perdas técnicas calculadas serão avaliados os resultados em função dos montantes de perdas por alimentador, por segmentos. Além disso, nesta seção será comparado o resultado da metodologia de cálculo de perdas do Módulo 7 do PRODIST com a metodologia simplificada do Submódulo 8.1 do PRODIST.