Restrições em Regime Permanente

As restrições de regime permanente consideradas neste trabalho contemplam os níveis de tensão em regime permanente observados pelo Módulo 8 do PRODIST, os ajustes das fun- ções de proteção de sobretensão e subtensão de geradores distribuídos prescritos pelas NTC 905100 e 905200 e as condições de variação de frequência também ditadas pelo Módulo 8 do PRODIST.

3.3.1.1 TENSÃO EM REGIME PERMANENTE - PRODIST

Os níveis de tensão de regime permanente são classificados pelo PRODIST em dis- tintas faixas, dependendo da relação entre o nível de tensão medido em relação a uma Tensão de Referência (TR). Assim, o valor medido de tensão é então enquadrado nas faixas adequada, precária ou crítica. A Figura 3.3 a seguir apresenta de forma visual as faixas em que são classi- ficadas as tensões medidas, para sistemas com diferentes níveis de TR.

Dadas as faixas de tensão definidas, a ANEEL monitora a ocorrência de tensões críticas e precárias através de indicadores calculados com base nas medições de tensão registradas. Tais indicadores são divididos em individuais e coletivos, sendo eles: índice de duração relativa da transgressão para tensão precária (DRP); índice de duração relativa da transgressão para tensão crítica (DRC) e; índice de Unidades Consumidoras com Tensão Crítica (ICC).

Os indicadores DRP e DRC são associados a um mês civil e podem ser tanto indivi- duais quanto coletivos, de acordo com a sua metodologia de cálculo. Já o indicador ICC é de caráter coletivo, expressando a quantidade de unidades consumidoras que apresentam tensão crítica num conjunto analisado. O limite do indicador DRP é de 3% (três por cento) e o limite do indicador DRC é de 0, 5% (cinco décimos por cento).

Figura 3.3: Faixas de Tensão para Sistemas de Distribuição. 0,90 0,93 0,95 1,00 1,05 1,07 Tensão em p.u. 1 kV < TR < 69 kV 69 kV ≤ TR < 230 kV TR ≥ 230 kV Faixa Adequada Faixa Precária Faixa Crítica Legenda

Fonte: Adaptado de ANEEL (2018)

De acordo com o PRODIST, o conjunto de leituras para gerar os indicadores indivi- duais deve compreender o registro de 1008 (mil e oito) leituras válidas obtidas em intervalos consecutivos (período de integralização) de 10 minutos cada, salvo as que eventualmente se- jam expurgadas conforme prescrições do PRODIST. No intuito de se obter 1008 (mil e oito) leituras válidas, intervalos adicionais devem ser agregados quando necessários, sempre conse- cutivamente.

As equações de cálculo dos indicadores individuais DRP e DRC e dos indicadores coletivos DRPee DRCe, utilizados nesta dissertação, são expostas nas equações (3.1), (3.2), (3.3)

e (3.4), respectivamente, sendo nl p o número de leituras situadas na faixa precária por unidade consumidora, nlc o número de leituras situadas na faixa crítica por unidade consumidora, DRPi

e DRCi os indicadores DRP e DRC da i-ésima unidade consumidora e NL o número total de

unidades consumidoras objeto de medição.

DRP= nl p 1008.100 [%] (3.1) DRC= nlc 1008.100 [%] (3.2) DRP_e= NL

∑

DRCe= NL

∑

Com base nestes indicadores, compensações monetárias são calculadas, caso haja in- fração de limites. Embora o cálculo financeiro não seja abordado neste trabalho, o mesmo é detalhado no Módulo 8 do PRODIST.

3.3.1.2 AJUSTES DE SOBRETENSÃO E SUBTENSÃO

Os ajustes dos relés de proteção de geradores distribuídos são dados conforme orienta- ção específica da concessionária local de energia. Dentre as funções de proteção, as funções de subtensão (função 27) e sobretensão (função 59) são responsáveis pelo desligamento do gerador nos casos em que a tensão eficaz no ponto de conexão exceda os limites ajustados. As NTC 905100 e 905200 prescrevem um único estágio temporizado para ajuste das funções de sub e sobretensão, de modo que estes são utilizados como valores limiares para a desconexão da GD mediante tensão em regime permanente.

Os ajustes devem ser feitos dependendo do modo de conexão (em pingo2em alimen- tador ou na subestação) e da forma de acesso (comercialização de energia ou compensação de energia3), como exemplificado na Tabela 3.1 com base nas prescrições da COPEL.

Tabela 3.1: Ajustes das funções de sub e sobretensão.

Função NTC 905100 - Subestação NTC 905100 - Pingo NTC 905200 - Compensação

Subtensão 70% 89% 92%

Sobretensão 110% 105% 105%

Fonte: Adaptado de COPEL (2017, 2018).

Vale observar que, por serem ajustes do sistema de proteção, a infração destes limi- tes ocasiona o desligamento da GD, em contraposição das infrações dos limites de tensão do PRODIST, que não causa desconexão dos consumidores mas integra o cálculo de indicadores de desempenho.

2_{A conexão em pingo é feita diretamente na rede de distribuição, contudo, no ponto determinado pela conces-} sionária como mais adequado.

3_{No sistema de comercialização de energia, a compra e venda de energia se dá em valores monetários, nos} padrões definidos pela Câmara de Comercialização de Energia Elétrica (CCEE), enquanto no sistema de compen- sação a energia é cedida em forma de empréstimo gratuito à concessionária e posteriormente compensada através de consumo energia ativa. Outra diferença se dá pela possibilidade de operação ilhada, sendo permitida para casos pré-determinados no sistema de comercialização e proibida para os geradores do sistema de compensação.

3.3.1.3 FREQUÊNCIA EM REGIME PERMANENTE - PRODIST

De acordo com o Módulo 8 do PRODIST, em condições normais de operação e em regime permanente, o sistema de distribuição deve operar dentro dos limites de frequência si- tuados entre 59,9 Hz e 60,1 Hz. Entretanto, quando da ocorrência de distúrbios no sistema de distribuição, o mesmo deve retornar para a faixa de 59,5 Hz a 60,5 Hz em um intervalo de tempo de até 30 segundos.

Como durante a operação ilhada da microrrede o sistema de distribuição não está ope- rando em condições normais, considera-se, neste caso, que a faixa de 59,5 Hz a 60,5 Hz é aplicada para limitar a frequência em regime permanente da microrrede.

Vale observar que as limitações de frequência não são utilizadas para o cálculo de indicadores, mas sim para ditar as condições de operação do sistema.