Situação final Alternativa 3

Com os capacitores dispostos em seus locais pré-definidos, suas capacidades ajustadas, obtivemos então novos valores de tensão, fator de potência, perdas técnicas e carregamento dos condutores.

Observa-se na figura 72 e no gráfico da figura 73, que após a simulação da alternativa 3, houve uma melhora nos níveis de tensão em todo o alimentador, mas o ponto de tensão mínima no AL PMI202 ficou em 0,89pu, não regularizando a situação de nível de tensão conforme estabelece esse estudo.

Por não se tratar de um alimentador com cargas industriais predominantes (valor relativamente baixo de kVAr), percebeu-se que a instalação do banco de capacitor não surtiu tanto efeito para regularização dos níveis de tensão, ainda predominando tensões precárias e

críticas em toda sua extensão. Observou-se a eliminação quase que total dos níveis de tensão precárias.

Observa-se também que ao final dessa simulação não possuiremos problema com sobrecorrente nos condutores.

Figura 72 - Comparativo Pré-alternativa 3 x Pós-alternativa 3.

Figura 73 - Tensão x Distância – Pós-alternativa 3.

Fonte: Simulação realizada no software Interplan.

A tabela 21 mostra a comparação dos níveis máximos e mínimos de tensão antes e depois da simulação da alternativa 3. Observa-se também que não houve problema de sobre tensão em nenhum ponto do alimentador após a instalação dos capacitores.

Tabela 21 – Pontas Máx. e Mín. de tensão – Pré-alternativa 3 x Pós-alternativa 3. Tensão

Ponto Pré-alter. 3 Pós-alter. 3 Máx. Tensão (pu) 1 1 Mín. Tensão (pu) 0,86 0,89

Fonte: Simulação realizada no software Interplan.

A tabela 22 demostra o carregamento do alimentador após a simulação da alternativa 3, observa-se a redução significativa da potencia reativa.

Tabela 22 - Carregamento do alimentador – Pré-alternativa 3 x Pós-alternativa 3. Carregamento do alimentador

Período Pot. Ativa (kW) Pot. Reativa (kVAr) Pot. Aparente (kVA) Pré-alter.3 Pós-alter.3 Pré-alter.3 Pós-alter.3 Pré-alter.3 Pós-alter.3 Madrugada 1.256,52 1.249,30 1.071,87 475,23 1.651,59 1.336,63 Manhã 2.932,46 2.922,34 1.283,61 689,98 3.201,09 3.002,69 Tarde 3.054,66 3.046,67 1.056,94 463,56 3.232,34 3.081,73 Noite 5.404,55 5.382,58 1.453,02 372,03 5.596,46 5.395,42

Fonte: Simulação realizada no software Interplan.

Observou-se redução das perdas no alimentador após a simulação da alternativa 3, conforme demostra tabela 23.

Tabela 23 - Perdas no alimentador – Pré-alternativa 3 x Pós-alternativa 3. Perdas no alimentador

Tipo Pré-alter.3 Pós-alter.3 Energia Total (kWh/mês) 2.471.610 2.462.233 Perdas Total (kWh/mês) 177.586 134.904 Percentual (%) 7,185 5,470

Fonte: Simulação realizada no software Interplan.

Observou-se a elevação do fator de potência do alimentador nos quatros períodos do dia conforme demostra a tabela 24.

Tabela 24 - Fator de Potência – Pré-alternativa 3 x Pós-alternativa 3. Fator de Potência

Período Pré-alter. 3 Pós-alter. 3 Madrugada 0,7608 0,9347 Manhã 0,9161 0,9732 Tarde 0,945 0,9886 Noite 0,9657 0,9976 Fonte: Simulação realizada no software Interplan.

CONCLUSÕES

Visando o dever e obrigatoriedade no âmbito de qualidade no fornecimento de energia elétrica que as concessionárias possuem com os órgãos reguladores e também com os seus consumidores, os estudos de melhorias na qualidade do produto são de extrema importância para as concessionárias de energia. Tais estudos contribuem com vários fatores que elevam a competência junto aos órgãos reguladores e respaldam a concessionária perante os consumidores e toda sociedade.

Um perfil de tensão adequado traz benefícios tanto para as distribuidoras quanto para os consumidores, pois com isso as perdas de potência do sistema de distribuição diminuem e os equipamentos operam corretamente, além disso, as penalidades as quais a concessionária é submetida caso não satisfaça os limites estabelecidos pelo órgão regulador podem ser evitadas.

O controle do perfil de tensão nas redes de distribuição é uma tarefa rotineira em distribuidoras de energia. Com uma legislação rígida sobre os níveis de tensão, as unidades consumidoras que estão com o fornecimento fora dos padrões estipulados pela ANEEL (Agência Nacional de Energia Elétrica) recebem compensação financeira pelo serviço inadequado, ou seja, descontos em sua conta de energia elétrica.

O ajuste coordenado dos equipamentos, a alocação de banco de capacitores e reguladores de tensão, bem como a substituição de condutores ao longo dos alimentadores são ações práticas para garantir níveis de tensão adequados aos consumidores.

Nesse contexto, esse estudo objetivou apresentar alternativas de adequação dos níveis de tensão do alimentador PMI202 da subestação de Palmeira das Missões, sendo realizadas as simulações e analises dos resultados das alternativas previstas para a adequação desse estudo.

A partir dos vários estudos desenvolvidos no decorrer deste trabalho, dos procedimentos, ferramentas, critérios e diretrizes adotados, é possível estabelecer algumas conclusões e propor certas recomendações a respeito das adequações dos índices de qualidade de energia elétrica no estudo de caso realizado:

a) Com o desenvolvimento do estudo de caso proposto, ficaram evidentes assuntos diretamente abordados no referencial teórico desse trabalho. Observamos que as alocações de equipamentos nas redes de distribuição de energia auxiliam na operação e manutenção de fornecimento de energia elétrica com níveis adequados de qualidade, como os bancos de

capacitores e os reguladores de tensão. Percebemos também que a substituição de condutores gera bons resultados nas melhorias dos níveis de tensão.

b) Por ser um programa de fácil manuseio, com a apresentação em telas simplificadas e opções bem claras, não foi encontrada nenhuma dificuldade no transcorrer do processo com relação ao software utilizado para realização das simulações. Caso necessário, devido à extensa gama de opções presentes no Interplan, poderíamos também obter relatórios do histórico da rede, consumo mensal por classe, informações totalizadas para um bloco, resultados de cálculo de curto-circuito, cálculo de partida de motores, gráficos dos carregamentos de transformadores das subestações, dentre muitas outras informações.

c) Verificamos que o recondutoramento dos trechos onde apresentavam sobrecorrente no condutor é a alternativa que se faz necessária em todas as alternativas propostas nesse trabalho, indiferentemente ser for optado por instalação de reguladores de tensão ou banco de capacitores, pois esses equipamentos não resolveriam satisfatoriamente o problema de carregamento do condutor.

d) Podemos concluir também que, para esse estudo de caso, a melhor opção para a regularização dos níveis de tensão é a alocação de reguladores de tensão, simulada através da alternativa 2, conforme demostra a tabela 25.

e) Pode-se observar, através da simulação da alternativa 3, que a alocação de banco de capacitores amenizou, mas não regularizou completamente os níveis de tensão da mesma forma que o regulador de tensão, conforme mostra a tabela 25. Pode ser justificado pelo fato que o alimentador não apresenta problemas de baixo fator de potência e que a potência reativa que circula no alimentador é relativamente baixa, por não se tratar de um alimentador que possua consumidores industriais, sendo ele predominantemente residencial e comercial rural.

f) Com relação às perdas técnicas, concluímos que com a simulação da alternativa 1 já teríamos uma redução de 16,91% das perdas. Com a simulação da alternativa 2, teríamos uma redução de 18,71%, e com a simulação da alternativa 3, teríamos uma redução de 23,86% nas perdas. Esses valores podem ser melhores comparados na tabela 26.

g) Com relação ao fator de potência, podemos concluir que após a simulação das alternativas 1 e 2 não se obteve alterações significativas. Com a simulação da alternativa 3 se obteve uma melhora do fator de potência do alimentador. Observou-se que no período da madrugada, o alimentador possuía um fator de potência abaixo do estabelecido para esse estudo, sendo que após a simulação da alternativa 3 a situação foi regularizada. Os resultados podem ser mais bem comparados na tabela 27.

Comparações entre as alternativas propostas

Tabela 25 - Comparativo de tensões após simulações das alternativas. Tensão

Ponto 2018 Pós-alter. 1 Pós-alter. 2 Pós-alter. 3

Máx. Tensão (pu) 1 1 1 1

Mín. Tensão (pu) 0,86 0,89 0,93 0,89

Fonte: Simulação realizada no software Interplan.

Tabela 26- Comparativo de Perdas após as simulações das alternativas. Perdas no alimentador

Tipo 2018 Pós-alter. 1 Pós-alter. 2 Pós-alter. 3 Energia Total (kWh/mês) 2.471.610 2.466.312 2.484.293 2.462.233 Perdas Total (kWh/mês) 177.586 147.245 145.141 134.904 Percentual (%) 7,185 5,970 5,840 5,470

Fonte: Simulação realizada no software Interplan.

Tabela 27 - Comparativo de Fator de Potência após as simulações das alternativas. Fator de Potência

Período 2018 Pós-alter. 1 Pós-alter. 2 Pós-alter. 3 Madrugada 0,76 0,76 0,76 0,93 Manhã 0,92 0,92 0,92 0,97 Tarde 0,95 0,94 0,94 0,99 Noite 0,97 0,96 0,96 0,99

Fonte: Simulação realizada no software Interplan.

O estudo de caso realizado, não deve ser generalizado para todo e qualquer sistema de distribuição, devendo ser um indicador para outros estudos atendendo a especificidade de cada sistema considerando suas peculiaridades.

Como complemento, no intuito de promover estudos futuros e pesquisas a partir dessa base constituída, sugerem-se os seguintes estudos:

 As análises das viabilidades econômicas das possibilidades técnicas mencionadas nesse trabalho, fazendo-se uma comparação de custos benefícios

de cada alternativa verificando qual alternativa seria mais viável economicamente para a concessionaria;

 A análise dos níveis de tensão e carregamento do alimentador em estudo considerando a reconfiguração da rede (alimentação pela SE de Sarandi ou interligação entre dois trechos do alimentador);

 A análise da função da geração distribuída nesse sistema;  A instalação de banco de capacitores série.

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