O Setor Elétrico (Edição 131- Dezembro 2016)

Ano 11 - Edição 131 Dezembro de 2016

Veículos elétricos ainda são desafio Embora se ouça falar muito deles, apenas 1% do mercado global de automóveis é movido a eletricidade

Medição de energia elétrica BT com harmônicos de corrente Pesquisas exclusivas: Mercados de equipamentos para teste, medição, gerenciamento e automação preveem encerrar 2016 com crescimento moderado

Sumário atitude@atitudeeditorial.com.br Diretores Adolfo Vaiser Simone Vaiser Coordenação de marketing Emerson Cardoso – emerson@atitudeeditorial.com.br Coordenação de circulação, pesquisa e eventos Marina Marques – marina@atitudeeditorial.com.br Assistente de circulação, pesquisa e eventos Bruna Leite – bruna@atitudeeditorial.com.br Administração Paulo Martins Oliveira Sobrinho administrativo@atitudeeditorial.com.br Editora Flávia Lima - MTB 40.703 - flavia@atitudeeditorial.com.br Redação Bruno Moreira – bruno@atitudeeditorial.com.br Publicidade Diretor comercial Adolfo Vaiser - adolfo@atitudeeditorial.com.br Contatos publicitários Ana Maria Rancoleta - anamaria@atitudeeditorial.com.br Carla Kos Duboc - carla@atitudeeditorial.com.br Representantes Paraná / Santa Catarina / Rio Grande do Sul / Minas Gerais Marson Werner - marson@atitudeeditorial.com.br (11) 3872-4404 / 99488-8187 Direção de arte e produção Leonardo Piva - atitude@leonardopiva.com.br Denise Ferreira Consultor técnico José Starosta Colaborador técnico de normas Jobson Modena Colaboradores técnicos da publicação Aléssio Borelli, Cláudio Mardegan, João Barrico, Jobson Modena, José Starosta, Juliana Iwashita, Luiz Fernando Arruda, Marcelo Paulino, Michel Epelbaum, Roberval Bulgarelli e Saulo José Nascimento.

Colaboradores desta edição: Cláudio Mardegan, Deivid Lemos, Fernando Belchior, José Claudio de Oliveira e Silva, José Vieira Junior, Marcello Mori, Murilo Leonardo, Nunziante Graziano, Samuel Tomasin, Tiago Nogueira e Vicente Scopacasa Revista O Setor Elétrico é uma publicação mensal da Atitude Editorial Ltda.

A Revista O Setor Elétrico é uma publicação do mercado de Instalações Elétricas, Energia, Telecomunicações e Iluminação com tiragem de 13.000 exemplares. Distribuída entre as empresas de engenharia, projetos e instalação, manutenção, industrias de diversos segmentos, concessionárias, prefeituras e revendas de material elétrico, é enviada aos executivos e especificadores destes segmentos.

Os artigos assinados são de responsabilidade de seus autores e não necessariamente refletem as opiniões da revista. Não é permitida a reprodução total ou parcial das matérias sem expressa autorização da Editora.

Capa: Scharfsinn | Shutterstock.com Impressão - Ipsis Gráfica e Editora Distribuição - Correio

Aula prática – Qualidade da energia

Simulador de medidor digital de energia elétrica de baixa tensão, com forte presença de harmônicos, utilizando LabView.

Coluna do consultor

6

Painel de notícias 8 Setor eletroeletrônico em queda; Sendi discute regulação, economia e tecnologia; Itaipu supera produção de Três Gargantas; Chint estuda implantar fábrica no Brasil; Eaton investe em fortalecimento de marcas. Estas e outras notícias sobre empresas, mercado e produtos do setor elétrico brasileiro.

Fascículos Reportagem 44 Ouvimos muito falar em veículos elétricos e já é possível identificar um ou outro nas ruas, no entanto, apenas 1% do mercado global de veículos elétricos é movido a energia elétrica.

Pesquisa – Equipamentos para testes, medição, automação e

Atitude Editorial Publicações Técnicas Ltda.

Filiada à

58

gerenciamento de energia Empresas desses segmentos acusam desaceleração da economia como freio para resultados melhores, mas ainda projetam algum crescimento para o fechamento do ano.

Espaço 5419

68

Um artigo de cunho político sobre sistemas de captação convencional e não convencional.

Colunistas Jobson Modena – Proteção contra raios 72 José Starosta – Energia com qualidade 74

Av. General Olímpio da Silveira, 655 – 6º andar, sala 62 CEP: 01150-020 – Santa Cecília – São Paulo (SP) Fone/Fax - (11) 3872-4404 www.osetoreletrico.com.br atitude@atitudeeditorial.com.br

48

Roberval Bulgarelli – Instalações Ex 76 Plinio Godoy – Falando sobre a luz Ponto de vista

78

80

Redes subterrâneas são mais do que estética.

3

Editorial

4

O Setor Elétrico / Dezembro de 2016

Capa ed 131_D.pdf

1

12/20/16

10:58 PM

www.osetoreletrico.com.br

Ano 11 - Edição 131 Dezembro de 2016

Veículos elétricos ainda são desafio

O Setor Elétrico - Ano 11 - Edição 131 – Dezembro de 2016

Saudades do racionamento

Embora se ouça falar muito deles, apenas 1% do mercado global de automóveis é movido a eletricidade

Medição de energia elétrica BT com harmônicos de corrente Pesquisas exclusivas: Mercados de equipamentos para teste, medição, gerenciamento e automação preveem encerrar 2016 com crescimento moderado

Edição 131

Durante o Sendi (Seminário Nacional de Distribuição de Energia Elétrica), um dos maiores eventos do setor elétrico

brasileiro – se não, o maior –, não se falava em outra coisa: o difícil momento vivido hoje pelas concessionárias. Em um evento organizado pela Associação das distribuidoras, a Abradee, os holofotes se mantiveram nelas e não poderia ser diferente.

A política de subsídio do Governo que compeliu as concessionárias a cobrarem preços mais amenos, a crise

econômica e outros fatores forçaram o endividamento das distribuidoras de energia. A dívida acumulada alcança o total de R$ 3,8 bilhões. Mais tarde, o corte desse subsídio que ajudava a compor a tarifa final paga pelo consumidor culminou nos reajustes dos preços de energia em até 30%, dependendo da concessionária e área de concessão, que acompanhamos bem em 2015. Diante desse aumento, apesar de 99,7% dos domicílios do país, incluindo os da zona rural, estarem ligados à rede das 63 distribuidoras, boa parte de outro tipo de consumidor acabou abandonando o mercado regulado em direção ao ambiente de contratação livre, motivada pela busca por tarifas mais competitivas.

Cerca de 4.200 consumidores migraram para o Mercado Livre.

Com isso, as distribuidoras chegaram a uma taxa de sobrecontratação da ordem de 8%. Segundo foi publicado no jornal

Folha de S. Paulo, esse índice equivale a fechar o ano com uma sobra de 3700 MW a mais no sistema, montante muito similar ao que será injetado na rede pela usina de Jirau (3750 MW de capacidade) e que foi inaugurada no último dia 16 de dezembro.

Ocorre que, ao que parece, a sobra de energia não é um problema apenas das concessionárias de distribuição,

mas sim do país como um todo.

O Governo anunciou o cancelamento do segundo Leilão de Reserva (para contratação de energia solar e eólica)

apenas cinco dias antes da data prevista para a sua realização, agendada para 19 de dezembro. A justificativa é de que há sobra de energia e que o certame poderia onerar o consumidor por conta do Encargo de Energia de Reserva (EER). A Abeeólica (associação de energia eólica) contestou os motivos. Para a entidade, é preciso analisar o preço e a qualidade da “sobra” de energia. A energia proveniente das usinas termelétricas, por exemplo, não é das mais módicas.

Se há cinco anos, talvez menos tempo, a preocupação que acompanhávamos em seminários e congressos

girava em torno da possibilidade de racionamento tendo em vista a grande demanda do país, hoje o cenário é outro e talvez mais preocupante. A recessão é apontada como a principal causa dessa sobra de energia, já que o consumo de eletricidade é diretamente proporcional ao crescimento do PIB. Saudades do tempo em que o ministro era bombardeado com a pergunta: teremos energia suficiente?

Que 2017 tenhamos mais energia e mais produtividade!

Boa leitura!

Abraços,

flavia@atitudeeditorial.com.br Redes sociais Acesse o Facebook e o Twitter da revista O Setor Elétrico e fique por dentro das notícias da área elétrica!

www.facebook.com/osetoreletrico

www.twitter.com/osetoreletrico

6

Coluna do consultor

José Starosta é diretor da Ação Engenharia e Instalações e membro da diretoria do DeinfraFiesp. jstarosta@acaoenge.com.br

Um novembro azul de doer... e que não terminou!

No editorial do mês passado, mencioná­

Humanidade”, buscando saídas para o imbróglio

vamos o sofrido mês de novembro, que, mesmo

que se meteram em um modelo de corrupção

sem ter terminado já mostrara a sua marca. Ao

também jamais visto (pelo menos descoberto)

final daquele editorial, um alento à única boa

desde os tempos de Cabral. E agora amigos?

esperança: a certeza do sucesso do Verdão,

Não, eles não conseguirão! Eis que finalmente

então já com a mão na taça. O que se viveu

surge no desmoralizado STF alguém de juízo que

posteriormente, nos últimos dias daquele mês, foi

bota o dedo no nariz deste bando de farsantes

sim a conquista do título depois de 22 anos, mas

que ocupa o legislativo e consegue concluir (em

não foi o verdão de São Paulo o protagonista do

tempo) que a “cambada” teria desviado o real

futebol. Outros dois verdes que disputariam a

interesse da lei. Sem comentários.

final da Sul Americana tomaram a cena e uma

Incrível foi a dificuldade em se aprovar

tragédia assolou nossas cabeças. Uma brutal e

naquele circo de horrores uma regra em que

“burral” incompetência associada a suspeitas de

não se pode gastar mais do que se ganha!

corrupção em uma típica novela “cucaracha” pôs

Como diria o comendador Fumagalli: “Orrrrra

fim a mais de 70 valiosas vidas cheias de sonhos,

meu!”. Alguém pode dizer como os arruaceiros

numa demonstração explícita da imbecilidade

que eram contra o projeto mantém seus lares

que assolou seres aparentemente humanos por

com fluxo de caixa negativo? Será que eles

alguns milhares de dólares a mais.

trabalham? Como somos brasileiros, o lado bom

O trágico final seria obra de uma roleta

da coisa foi a lista de apelidos da empreiteira,

russa orquestrada por uma besta assassina que

que fazia as benesses das vossas (ou nossas)

pilotava o avião. O mundo parou para as justas

excelências, vazada e que somada à anterior já

homenagens e o Atlético de Medellin mostrou

perfazem um total de 60 apelidos (vejam só!).

aos nossos incrédulos olhares o que significa

“Lindinho”, “avião”, “angorá”, “caju”, “justiça”,

a palavra “solidariedade”. Não tínhamos noção

”feia”, e o melhor de todos, o “todo feio”. Tem

da extensão da amizade desse nosso vizinho

também o “caranguejo”, o “primo”, o “comuna” e

do noroeste da América Latina. Temos muito

o “boca mole”, entre outros, e põe outros nisso.

a reconhecê-los como nossos verdadeiros

Mas a economia e seus indicadores continuam

“Hermanos”. Sem palavras, muito obrigado!

caindo, caindo...

Quem torcia para o Verdão de SP, agora torce

para os três.

novas energias surjam para o ano novo, com

Acharam que acabou? Não amigo! No ato

verdes esperanças para o futuro sem as pragas

seguinte, nossa seleção de jogadores de Brasília

que nos assolam. Que cavamos masmorras ao

(nós os selecionamos para lá estarem) seguia

vício em 2017 e que a luz surja no fundo do túnel.

trabalhando duro pelo “bem da Pátria e da

Why not?

Esperamos que dezembro acabe logo e que

Painel de mercado

8

O Setor Elétrico / Dezembro de 2016

Notícias relevantes dos mercados de instalações elétricas de baixa, média e alta tensões.

Setor eletroeletrônico em queda De acordo com levantamento da Abinee, apresentado em dezembro deste ano, o faturamento nominal das indústrias do setor deverá registrar queda de 8% em 2016; 11% levando em conta a inflação

No final de 2015, ante um faturamento

nominal de R$ 148,3 bilhões, representando queda de 4% em relação ao faturamento de 2014, e um cenário político-econômico que estava turbulento, mas que caminhava para um desfecho interessante aos empresários, as

indústrias

do

setor

eletroeletrônico

fizeram uma previsão comedida. Segundo levantamento

realizado

pela

Associação

Brasileira da Indústria Elétrica e Eletrônica (Abinee) em 2015, as empresas do segmento esperavam para este ano um faturamento nominal de R$ 148,8 bilhões, pouco melhor do que foi apresentado naquele ano. Com o desconto da inflação, seria registrada uma queda de 6%, no entanto, o ano de 2016 ficou aquém do esperado.

O

indústria

afetou a expansão de importantes linhas de

único

segmento

da

As esperanças de que o ano de 2016

eletroeletrônica que mostrou faturamento

transmissão, é um dos episódios que afetou

para a indústria do setor pudesse ser

positivo (3%) no ano foi o de Geração,

negativamente a indústria.

salvo se fortaleceu com o impeachment da

Transmissão e Distribuição de energia elétrica

presidente eleita Dilma Rousseff. Em coletiva

(GTD). Segundo a Abinee, contudo, esta

distribuição de energia elétrica, a queda da

de imprensa realizada no dia 8 de dezembro

elevação não reflete o atual cenário do setor,

demanda de energia, conforme a associação,

deste ano, o presidente da Abinee, Humberto

que vem sendo alimentado com encomendas

inibiu os investimentos das concessionárias.

Barbato, declarou que a indústria como um

em carteira decorrentes de leilões realizados

todo esperava que, passado o impeachment,

no ano passado e neste ano.

vêm sendo registradas nos últimos anos, a

efetivamente fossem realizadas as reformas

fundamentais que o Brasil tanto necessita

de

e que a indústria, em particular, aguarda

crescimento

1%

em conta que a expectativa do Governo é de

esperançosa.

essas

semestre de 2016, decaindo no segundo

que o PIB cresça próximo a 1% em 2017, as

reformas são bastante amplas, foi utilizada

semestre. Conforme a Abinee, a liquidação

empresas do setor estimam uma elevação do

uma estratégia de se mandar aos poucos

judicial do grupo espanhol Abengoa, que

faturamento também de apenas 1%.

“Contudo,

como

O faturamento das empresas fabricantes equipamentos mais

para o Congresso Nacional”, explica Barbato.

Nesse sentido, em um primeiro momento, logo

depois

do

impeachment,

criou-se

uma expectativa muito positiva, mas que, posteriormente, não se concretizou.

Segundo o relatório, o faturamento da

indústria eletroeletrônica, em 2016, foi de R$ 131,2 bilhões, bem inferior ao que se almejava, representando uma queda de 8% em relação ao faturamento nominal de 2015.

Decréscimo que, se descontada a inflação, atingirá o patamar de 11%.

para

GTD

significativo

obteve no

Especificamente sobre o segmento de

Não obstante as sucessíveis quedas que

indústria do setor eletroeletrônico acredita que o próximo ano será um pouco melhor. Levando

Principais indicadores do setor eletroeletrônico

2016* X 2015

Indicador

2015

2016

Faturamento nominal (R$ milhões)**

142.540

131.212

-8%

Faturamento (US$ milhões)

42.693

37.489

-12%

Exportações (US$ milhões)

5.912

5.589

-5%

Importações (US$ milhões)

31.435

25.300

-20%

Saldo (US$ milhões)

-25.522

-19.711

-23%

Número de empregados (mil)

248,1

234,0

-6%

Utilização da capacidade produtiva (%)

69%

71%

-

Investimentos (R$ milhões)

3.236

2.413

-25%

Investimentos (% do faturamento)

2,3%

1,8%

-

*projeção / **variação real = -11%

Fonte: Abinee

Painel de mercado

10

O Setor Elétrico / Dezembro de 2016

Técnica, política e economia são alvo do Sendi 2016

Rafael Danielewicz

Com público de três mil pessoas, Seminário de Distribuição de Energia Elétrica reuniu agentes do setor de distribuição e Governo para discutir regulação, investimentos e retomada do crescimento

Sendi 2016 recebeu cerca de três mil pessoas

Realizado entre os dias 7 e 10 de novembro

sustentabilidade do negócio. É preciso um

na cidade de Curitiba (PR), o Seminário Nacional

ambiente regulatório sintonizado com os novos

de Distribuição de Energia Elétrica (Sendi) é um

tempos, mais estável e sustentável”, afirmou

dos principais eventos do setor elétrico brasileiro.

o presidente da Associação Brasileira de

Em sua vigésima segunda edição, o congresso

Distribuidores de Energia Elétrica (Abradee),

reuniu cerca de três mil pessoas, segundo

Nelson Fonseca Leite.

a organização, e foi palco de apresentação

de novas tecnologias, encontro de negócios,

desde 2013, quando uma série de fatores, como

debates sobre novas tendências e integração

a seca, crise econômica e a política de subsídio

entre profissionais da indústria, da academia e das

no preço da tarifa resultaram em endividamento

principais concessionárias do país.

das distribuidoras de energia e tarifa alta para o

O setor de energia passa por dificuldades

Durante a abertura do evento e nos painéis

consumidor. Soma-se a isso a migração de muitos

de debate, as concessionárias brasileiras de

consumidores importantes para o Mercado Livre,

distribuição de energia defenderam uma mudança

deixando as concessionárias sobrecontratadas.

profunda no setor, voltada para recuperar a

Por estes motivos, os distribuidores aproveitaram

capacidade de investimento e de um ambiente de

a oportunidade do evento para pedirem incentivos

negócios com segurança jurídica. Com a mudança

à modernização e expansão de rede, um marco

na agenda econômica, focada atualmente em

regulatório claro para atuar e maior autonomia e

cortar os gastos excessivos da máquina estatal

participação do setor para a tomada de decisões

e resgatar espaço para os investidores, as

envolvendo a cadeia energética.

distribuidoras esperam do atual governo federal

sinais claros para a tomar decisões que possam

dívida líquida acumulada de R$ 3,8 bilhões,

impactar na recuperação do crescimento no país.

resultado da crise que o setor vem enfrentando

As distribuidoras de energia estão com uma

“O setor de distribuição vai passar por

desde 2013 e, especialmente, quando o governo

grandes mudanças, com atuação descentralizada

federal cortou subsídios (por falta de condições

e inteligente. As empresas precisam se preparar

de mantê-los diante da crise econômica) que

para isso e ter saúde financeira para investir.

ajudavam a compor a tarifa final paga pelo

Temos que ter um ambiente que permita a

consumidor. Resultado: os reajustes de energia

O Setor Elétrico / Dezembro de 2016

11

em 2015 ficaram entre 5% a 28%, dependendo da região do país. O ministro das Minas e Energia, Fernando Bezerra Filho, afirmou durante o Seminário que, em quase seis meses de gestão, conseguiu desencadear uma série de ações que vão resultar numa maior segurança na tomada de decisões, com reflexos positivos para o setor. A ação principal foi resgatar o papel que cada órgão governamental desempenha na adoção das políticas públicas para o setor.

Sobre o evento

De acordo com Nelson Fonseca Leite, que

há seis anos preside a Abradee, organizadora do evento, e já participou de sete edições do Sendi, o Seminário de Curitiba foi o que mais recebeu participantes. “Além da quantidade, é importante destacar o interesse do público presente, que lotou os auditórios e marcou presença nas apresentações dos trabalhos técnicos”, afirmou o presidente.

Nesta edição, 776 trabalhos técnicos foram

inscritos, dos quais 200 foram selecionados para apresentação em sessões técnicas e 80 em formato de pôster. As mostras englobaram 23 temas do mercado de distribuição de energia e aconteceram simultaneamente em 12 salas do evento. “Representantes de concessionárias de todo o Brasil trouxeram as melhores práticas e possibilitaram essa troca de conhecimentos e experiências entre os diversos players do mercado”, afirmou o presidente da Copel Distribuição, Antônio Guetter.

O evento contou ainda com a presença de

duas missões internacionais – uma do Reino Unido e outra do Canadá – com a organização de uma roda de negócios com empresários estrangeiros e brasileiros no setor de distribuição de energia.

O presidente da Abradee destacou também

a relevância dos temas debatidos e o alto nível dos palestrantes presentes. “Tivemos, nesta edição, o primeiro ministro a participar do Sendi na era democrática. O último foi em 1980, no governo Figueiredo”, lembrou Fonseca Leite.

O Sendi 2016 foi constituído ainda por outros

dois eventos que antecederam o Seminário: o VI Rodeio Nacional de Eletricistas e a primeira edição do Hackathon Sendi, que aproximou o público acadêmico do setor.

Painel de produtos

12

O Setor Elétrico / Dezembro de 2016

Novidades em produtos e serviços voltados para o setor de instalações de baixa, média e alta tensões.

Lâmpada Led

Gerenciamento de energia

www.lampadasgolden.com.br

www.elipse.com.br

A Ultraled A60 Eco de 8 W é a novidade da Lâmpadas

A empresa Elipse Software apresenta o Elipse Power ADMS

Golden, que aperfeiçoou o seu modelo anterior, de 10 W. Com

(Advanced Distribution Management System), plataforma que tem

economia de até 86% no consumo de energia, quando comparada

como destaque a possibilidade de integração com sistemas GIS

à incandescente de 60 W, a nova lâmpada tem a vantagem de não

(Geographic Information System), o que permite a importação de

possuir materiais pesados em sua composição e seu invólucro de

redes georreferenciadas já existentes em softwares de terceiros,

plástico reduzir o risco de acidentes, principalmente quando usada

evitando retrabalhos durante a implantação.

em regiões litorâneas, como auxiliar de pescadores.

diagramas simplificados de operação, diminuindo drasticamente o

De acordo com a Lâmpadas Golden, a lâmpada é indicada para

O Módulo Esquematizador permite criar automaticamente

atender ao consumidor que utiliza fontes renováveis, considerando

tempo de engenharia e aumentando a segurança operativa, uma vez

que o produto opera em correntes contínua e alternada (12 V AC/

que a criação manual de interfaces deste tipo eleva o risco de erros

DC). Também pode ser aplicada em

humanos.

food trucks, ônibus e trailers, além

de cidades litorâneas.

que restabelece a energia elétrica via caminhos alternativos, sendo

capaz de tomar decisões de forma rápida e autônoma, reduzindo

O produto apresenta base

A empresa destaca ainda o módulo Self-healing da plataforma,

E27 e é ideal para retrofit.

significativamente o tempo de suspensão do serviço e o número de

Oferece temperatura de cor de

consumidores desenergizados.

6500 K e fluxo luminoso de 803 lúmens, apresentando eficiência de 100 lm/W. A empresa garante vida útil de aproximadamente 11 anos ou 25 mil horas.

Ultraled, da Lampadas Golden, é acionada por bateria.

Segundo a empresa, a plataforma agrega melhorias nos indicadores DEC e FEC das distribuidoras.

Cabo para distribuição www.nexans.com.br

A Nexans aproveitou a sua exposição durante o Seminário de Distribuição de Energia Elétrica

Cabos são indicados para sistemas de distribuição e de transmissão.

(Sendi), que aconteceu em novembro na cidade de Curitiba (PR), para apresentar sua linha de produtos para o setor de distribuição. Um dos produtos divulgados foi o cabo Multiplex 0,6/1 kV, ideal para instalação de sistema de distribuição e entradas de serviço aéreas, especialmente, em regiões arborizadas. Possui condutor em alumínio e isolação XLPE (90°C) ou PE (70°C).

Já os cabos de alumínio nu são indicados para instalação de linhas aéreas para sistemas de transmissão e distribuição de energia elétrica.

Estes cabos são divididos em quatro tipos : CA, CAA, CAL, CAAL. Os alumínios presentes nos cabos são de ligas 1120, AI 1350-C, liga 6201 ou termorresistente.

De acordo com a empresa, o alumínio liga 1120 é uma versão mais desenvolvida em relação ao Al 1350-C, com condutividade elétrica

quase similar (60% IACS) com resistência mecânica 50% superior. O alumínio termorresistente é uma liga de Al-Zr para operação em temperaturas elevadas (150 °C para AT1 e AT3 para 210 °C, denominações da norma IEC), sem que haja degradação mecânica ao longo do tempo. É indicado para recapacitações de linhas existentes para obter maior capacidade de transmissão. E o alumínio liga 6201 é uma liga Al-Si-Mg, que apresenta condutividade elétrica menor (52,5% IACS), porém na configuração sem a alma de aço, o cabo com esta liga pode ter características mecânicas e elétricas semelhantes ao de um CAA de mesmo diâmetro, com um peso menor, resultando em vantagens técnicas e econômicas.

Painel de empresas

14

O Setor Elétrico / Dezembro de 2016

Um giro pelas empresas que compõem o setor elétrico brasileiro.

Grupo Eaton investe no fortalecimento de marcas Empresas recém adquiridas lançam novidades para diferentes mercados e ampliam portfólio da companhia para a área elétrica

Com

o

objetivo

participação

no

de

aumentar

mercado

a

elétrico

mercado elétrico focado em residências, comércios

e

redes

de

materiais

possibilitando

de

comercial, industrial e residencial do

construção,

mais

Brasil, a Eaton adotou um plano para

competitividade em virtude do seu custo/

fortalecer marcas adquiridas ao longo dos

benefício.

anos. Blindex, Eletromec e Moeller são

empresas da área elétrica que passaram

esforços no aprimoramento da Rede

a fazer parte do Grupo Eaton nos últimos

Smartwire, solução usada para diminuir

anos e contribuíram para a ampliação do

custo e tempo de montagem da parte

portfólio da companhia.

elétrica de painéis e máquinas. A nova

Para o presidente corporativo na

versão aumentou o alcance da rede

América

Para a linha Moeller, a Eaton focou

do

e melhorou as opções de produtos e

Grupo Elétrico para a mesma região,

elementos de controle. Com esta solução,

João Vicente Faria, os esforços para a

uma máquina que antes necessitava de

consolidação e expansão da Eaton nesse

oito horas para a conclusão da montagem

mercado são grandes no Brasil. Do total

elétrica, consegue ser terminada em

das vendas da empresa no mundo, 60%

apenas uma hora.

já vem do setor elétrico.

Latina

e

vice-presidente

“Estamos preparados, por meio das

e

nossas soluções globais, para apresentar

sinalização para aplicações pesadas que

respostas aos maiores desafios atuais de

fabrica produtos customizáveis, lança

gerenciamento de energia elétrica”, afirma

as torres de sinalização com grau de

Faria. Segundo ele, com a adoção dessas

proteção de elemento sonoro IP 65; os

estratégias, a empresa espera revigorar

botões com 16 mm para aplicação em

seu relacionamento com os canais por

equipamentos pequenos como máquina

meio do portfólio diversificado e da

de cortar frios e de panificação, e a chave

ampliação do Power Partner Program.

seccionadora de até 3.000 A.

O programa proporciona capacitação e

A

Já

Blindex,

a

linha

de

Eletromec,

comando

conhecida

pelos

ferramentas que auxiliam os distribuidores

fusíveis, traz como novidade disjuntores,

na

protetores

no fechamento de vendas e oferece

diferenciais.

de

surto

Com

e

cinco

interruptores linhas

de

produtos, a marca alcança outra fatia do

identificação

de

oportunidades

e

recompensa pelo trabalho desenvolvido junto aos clientes finais.

O Setor Elétrico / Dezembro de 2016

15

Itaipu desbanca Três Gargantas e assume liderança mundial de produção de energia elétrica Foi aos dez minutos do dia 17 de dezembro. O recorde mundial em geração anual de energia se soma ao título que Itaipu já detinha: o de maior produção acumulada Aos dez minutos de um sábado, dia 17 de dezembro de 2016, Itaipu Binacional atingia 98.800.319 milhões de MWh, ultrapassando a usina de Três Gargantas, na China. A marca foi alcançada 13 horas depois que Itaipu superou seu recorde de 98,6 milhões de MWh, registrado em 2013.

O recorde mundial em geração anual

de energia se soma ao título que Itaipu já detinha: o de maior produção acumulada.

Desde a entrada em operação de sua primeira unidade geradora, em maio de 1984, há 32 anos, Itaipu já produziu mais de 2,4 bilhões de MWh, energia suficiente para atender a demanda do mundo inteiro por 40 dias.

A produção total de 2016 deve ficar

acima de 102,5 milhões de MWh, algo jamais imaginado até mesmo pelos que projetaram a usina. O excedente garantido de Itaipu significa inúmeros benefícios.

“Quanto mais Itaipu produz, menos o Brasil precisa recorrer a termoelétricas, diz o diretor-geral brasileiro, Jorge Samek.

Este ano, Três Gargantas, que fechou

novembro com a geração em torno de 83 milhões de MWh, prevê uma produção total de 90 milhões de MWh. Confirmadas as projeções de Itaipu, a vantagem final colocada frente à chinesa será de mais de 10 milhões de MWh, o equivalente a mais de um mês de geração.

Painel de empresas

16

O Setor Elétrico / Dezembro de 2016

Chint estuda implantar fábrica no Brasil Empresa comemora resultados positivos: em 2015, atingiu faturamento global de US$ 7 bilhões

Matriz da Chint, na China. Atualmente, a companhia conta com a colaboração de 30 mil funcionários em todo o mundo.

cada vez mais na área de energia limpa

uma fábrica no Brasil de sistema solar,

mundial de seus negócios. Em 2015, a

e

provavelmente

companhia atingiu um faturamento de

desenvolvimento de soluções e serviços.

pretensão da companhia é estar cada vez

US$7 bilhões. Apesar da desaceleração do

“Nossa

mais presente no Brasil.

crescimento econômico e da instabilidade

tendências mundiais da área de energias

política do Brasil, no ano passado, a

renováveis, e esse mercado está muito forte

meio de subsidiárias e sede na China, a

empresa

A Chint está comemorando o resultado

eficiência

energética

intenção

é

por

meio

acompanhar

do as

na

região

nordeste.

A

Com atuação em diversas regiões por

na América Latina”, explica Jackie Xiang,

empresa também possui fábrica Alemanha

aproximado de 17% somente no mercado

diretor geral da Chint para América Latina.

e conta com um escritório comercial e

interno, revelou o gerente nacional da

“A Chint tem expertise para atuar

técnico em São Paulo (SP). Na China, são

Chint no Brasil, Márcio Sampaio.

em setores distintos”, avalia Xiang. Por

quatro complexos industriais com mais de

isso, estuda a possibilidade de instalar

28 fábricas instaladas.

alcançou

um

crescimento

O propósito da empresa é o de atuar

Fascículos

Apoio

GERAÇÃO DISTRIBUÍDA Murilo Leonardo e José Vieira Junior Capítulo XII – Análise do impacto da geração distribuída nas perdas de um sistema de subtransmissão

18

• Métodos para alocação de perdas • Análise em carga pesada • Análise em carga média • Análise em carga leve

IEC 61439 – QUADROS, PAINÉIS E BARRAMENTOS BT Nunziante Graziano Capítulo XII – IEC 61439-2 – Conjuntos de manobra e comando de baixa tensão – Partes 3, 4, 5, 6, 7 e IEC/TR 60890

26

• ABNT NBR IEC 61439-3 baseada na IEC 61439-3 • ABNT NBR IEC 61439-4 baseada na IEC 61439-4 • ABNT NBR IEC 61439-5 baseada na IEC 61439-5 • ABNT NBR IEC 61439-6 baseada na IEC 61439-6 • ABNT NBR IEC 61439-7 • IEC/TR 60890

LED – EVOLUÇÃO E INOVAÇÃO Vicente Scopacasa

30

Capítulo XII – Entendendo a IESNA LM80-08 e TM-21-11 • Características • Testes e relatórios • Manutenção do fluxo

CURTO-CIRCUITO PARA A SELETIVIDADE Cláudio Mardegan Capítulo XII – Tipos de faltas mais comuns • Curto-circuito trifásico • Curto-circuito fase-terra • Curto-circuito bifásico • Curto-circuito bifásico com contato à terra • Curto-circuito à terra por arco

34

Apoio

Geração distribuída

18

Capítulo XII Análise do impacto da geração distribuída nas perdas de um sistema de subtransmissão Por Murilo Leonardo e José Vieira Junior*

brasileira,

diretamente relacionadas à distribuição e à

alta tensão, também denominado como

geração distribuída é caracterizada por

intensidade do fluxo de potência nas redes

sistema de subtransmissão nas perdas

empreendimentos de geração de energia

que compõem esses sistemas, de maneira

elétricas

elétrica conectados diretamente no sistema

que a presença de geradores distribuídos

metodologias de alocação de perdas:

elétrico de distribuição do consumidor.

altera a distribuição deste fluxo, mudando,

Método da Substituição e o Método do

Desde

Fascículo

Segundo

a

legislação

totais,

utilizando-se

duas

assim, o carregamento das linhas de

Coeficiente Marginal de Perdas, ambos

elétrico brasileiro na década de 1990, em

distribuição,

apresentados em JENKINS et al. (2008).

que os setores de geração, transmissão e

modificando

das

Isso resultou no estabelecimento de

distribuição de energia elétrica deixaram de

perdas.

gerador

índices, os quais podem ser empregados

ser monopólio do Estado, tem-se verificado

distribuído é capaz de reduzir as perdas,

para determinar se o gerador está

um aumento significativo de investimentos

quando este promove, em geral, um alívio

contribuindo para elevar ou reduzir as

em geração distribuída, a qual se inten­

do carregamento das linhas, ou aumentar

perdas elétricas.

sificou ainda mais após a aprovação da

as perdas de um sistema, quando o mesmo

Resolução Normativa da Aneel nº 482/2012,

tende a elevar o carregamento das linhas.

que estabeleceu as condições gerais para o

Ambas as situações são dependentes do

acesso de micro e minigeração distribuída

nível de geração, da localização do GD, da

aos sistemas de distribuição de energia

demanda de carga e da topologia da rede.

Na literatura técnica encontram-se

elétrica, bem como regulamentou o sistema

Este impacto tem sido muito estudado,

várias metodologias de alocação de perdas

de compensação de energia elétrica.

principalmente,

importância

em sistemas de transmissão e distribuição de

a

desverticalização

do

setor

e, o

Dessa

consequentemente, comportamento forma,

por

sua

um

Desenvolvimento Métodos para alocação de perdas

econômica, visto que a minimização das

energia elétrica. A seguir são apresentados

e

perdas do sistema de distribuição impacta

três métodos que foram utilizados neste

proteção da rede de distribuição e dos

na redução da tarifa de energia elétrica e

trabalho.

geradores distribuídos (GDs), a conexão

contribui para a eficiência energética das

destes deve ser precedida de uma série de

distribuidoras.

Para se determinar as condições adequadas

de

operação,

controle

Método do Coeficiente Marginal de Perdas

estudos técnicos de forma a minimizar

Seguindo o contexto apresentado e

- O Coeficiente Marginal de Perdas (MLC

eventuais impactos negativos aos sistemas

sendo ressaltada a importância da análise

– marginal loss coeficient) avalia o nível

de energia elétrica como um todo. Uma

das perdas em sistemas de distribuição de

total de perdas em função de uma mudança

questão importante relacionada a isso são

energia elétrica com geração distribuída,

marginal de potência ativa e reativa em

os impactos dos geradores distribuídos nas

o objetivo deste trabalho é analisar os

cada barra do sistema. Este coeficiente é

perdas elétricas do sistema.

impactos

dado por (AKILIMALI, 2008), (MUTALE

As perdas nos sistemas elétricos estão

dos

geradores

distribuídos

em um sistema real de distribuição de

et al., 2000):

Apoio

recompensar um gerador distribuído pelos

Método Incremental Repetitivo - O Método

impactos nas perdas.

Incremental Repetitivo apresentado por (MENEZES, 2005) é uma metodologia de

Em que ǷPi e ǷQi representam os

Método da Substituição - O Método da

alocação de perdas ativas fundamentada no

MLCs referentes às perdas de potência

Substituição apresentado em JENKINS

cálculo de sensibilidade de perdas totais do

ativa e reativa, respectivamente, L são

et al. (2008) é um método relativamente

sistema, a partir do fluxo de carga CA, em

as perdas elétricas totais, Pi e Qi são os

simples, no qual é recomendado pela

relação à variação incremental de potência

respectivos consumo/geração de potência

“England and Wales Electricity Pool”

ativa em cada barra, feito por meio de um

ativa e potência reativa em uma dada barra

(JENKINS et al, 2008) para a alocação de

algoritmo

i. Um detalhamento melhor do método é

perdas em sistemas de distribuição com

este algoritmo calcula para cada gerador

encontrado em MUTALE et al. (2000).

geração distribuída. De acordo com este

(um por vez), em cada nível de geração, um

computacional.

Basicamente,

Conforme é apresentado em JENKINS

método, a avaliação do impacto de um

fator de perda, que é dado pela diferença

et al. (2008), o Método do Coeficiente

gerador distribuído nas perdas elétricas

entre as perdas totais do sistema com o

Marginal de Perdas pode ser empregado

consiste em comparar as perdas na situação

GD operando e as perdas na situação se o

para estudar os impactos nas perdas em

em que o gerador está presente no sistema

mesmo desse um incremento de 1 MW na

sistemas de distribuição devido à conexão

elétrico com as perdas na situação em que o

sua geração. O algoritmo computacional

de geradores distribuídos. A partir de

mesmo se encontra ausente. Isto é repetido

desta metodologia é encontrado em

um sistema simples que possui um GD,

para todos os geradores, resultando na

(MENEZES, 2005).

mostrou-se a possibilidade de detectar quais

proposição de índices de alocação de perdas

Neste método, nota-se que a alocação

barras e o quão cada uma delas contribui

para determinar a responsabilidade de

de perdas não só é para os geradores, mas

para a diminuição ou aumento das perdas

cada um deles. Embora simples, o método

também para as cargas conectadas ao

totais do sistema. Desta forma, os autores

pode apresentar incoerências quando há

sistema. Além disso, dividem-se as perdas

afirmam que é um método conveniente

geradores conectados muito próximos da

totais em duas partes iguais, uma parte

para o caso em que se deseja penalizar ou

subestação da concessionária.

a ser alocada nas unidades geradoras

19

Apoio

Geração distribuída

20

e a outra parte nas barras de carga, de maneira que, em cada parte, a alocação se dá de forma proporcional aos fatores de perda de cada um. É um método que se assemelha muito com o método de alocação proporcional (“prorata”), comentado anteriormente e detalhado por (CONEJO et al., 2002).

Modelagem do sistema elétrico O sistema elétrico analisado neste trabalho é um sistema real de distribuição em alta tensão de uma distribuidora de energia elétrica do Brasil. Trata-se de um sistema em 60 Hz com nível de tensão de 138 kV, caracterizado por ser malhado e extenso, dispondo de linhas relativamente longas para o seu nível de tensão. Possui 36 unidades de geração distribuída, sejam elas Pequenas Centrais Hidrelétricas (PCHs) e principalmente usinas térmicas a biomassa (ou, normalmente, designadas cogeradoras), provenientes de usinas sucroalcooleiras que utilizam o bagaço de cana-de-açúcar como combustível, dentre outras.

O

software

utilizado

para

as

simulações deste trabalho foi o programa Anarede (Análise de Redes Elétricas),

Fascículo

desenvolvido pelo Centro de Pesquisas

Figura 1 – Diagrama unifilar do sistema elétrico analisado.

de Energia Elétrica (Cepel) pertencente

Aplicação do Método da Substituição e

nominal. O processo foi repetido para a

à Eletrobrás. Utilizou-se a modelagem

do Método do Coeficiente Marginal de

análise dos demais geradores. Propôs-se,

do sistema elétrico da concessionária

Perdas

então, um índice que pudesse representar a

presente no caso base disponibilizado

A aplicação do Método da Substituição

pelo Operador Nacional do Sistema

consiste em manter todos os geradores

(ONS).

em plena carga e variar a potência apenas

contribuição dos geradores na redução (ou elevação) das perdas, na qual é dado por:

Para este estudo, considerou-se o

daquele gerador em estudo, com o objetivo

caso referente ao mês de julho de 2014,

de observar a mudança nas perdas totais.

revisão 1. As informações detalhadas

Assim, neste trabalho, o método foi aplicado

Sendo que ΔPerdasi representa a

das características e da modelagem

individualmente a cada um dos geradores,

diferença entre as perdas totais na presença

deste sistema podem ser encontradas em

de forma a manter sempre todos os outros

e na ausência do gerador i para uma

(LEONARDO, 2014).

geradores em plena carga e analisar a

dada injeção de potência ativa Pin; e L0i

É importante ressaltar que este

variação das perdas totais de acordo com o

representa as perdas totais na ausência do

trabalho é de cunho acadêmico e visa

aumento gradual da potência injetada pelo

gerador i. Desta forma, por exemplo, para

analisar impacto da geração distribuída

gerador em estudo. Por exemplo, para o

um gerador “X” operando com metade de

em um sistema real de subtransmissão,

estudo da influência de um gerador “X” nas

sua potência nominal, o ΔPerdasx seria a

com o intuito de mostrar a aplicação

perdas, foram mantidos operando em plena

diferença entre as perdas totais para esta

dos métodos de alocação de perdas

carga todos os outros geradores do sistema,

condição de geração e as perdas totais na

considerados. A Figura 1 apresenta o

enquanto que se alterou gradativamente

ausência deste gerador no sistema (L0x).

diagrama unifilar do sistema estudado.

a potência do gerador “X” até seu valor

O índice K é calculado para um

Apoio

gerador sempre considerando os demais

Em que ΔPerdas é a variação das perdas

sendo que o módulo do MLC representa maior

operando com potência máxima. Logo,

totais em relação à variação de potência

impacto nas perdas. Portanto, quanto maior o

o índice proposto determina o potencial

ativa ΔPi do gerador i. Assim, a aplicação do

MLC com sinal positivo, maior a capacidade

de redução (K>0) ou aumento (K<0) das

MLC para o sistema em estudo foi realizada

de aumentar as perdas em função de uma

perdas totais do sistema em relação às

individualmente a cada um dos geradores,

mudança incremental de potência ativa, e

perdas na ausência do gerador, ou seja,

de forma que, para cada gerador analisado,

quanto maior o MLC com sinal negativo,

quanto maior for o módulo do índice K,

mantiveram-se os todos os outros geradores

maior a capacidade de diminuí-las.

maior é a variação que o gerador provoca

em plena carga (igualmente feito na

nas perdas, seja no sentido de reduzi-las

aplicação do Método da Substituição).

(K>0) ou de aumentá-las (K<0).

Deve-se ressaltar ainda que, para cada

Para realizar o estudo, escolheram-se apenas os 21 geradores de maior capacidade dos 36 geradores conectados ao sistema,

A aplicação do Método do Coeficiente

GD, foi calculado o MLC para diferentes

Marginal de Perdas (MLC) foi baseada no

níveis de geração de potência ativa do

A aplicação das duas metodologias

Método Incremental Repetitivo (MIR)

mesmo, isto é, dentro da sua respectiva

propostas foi realizada para os três

apresentado anteriormente. Devido às

faixa de geração (de zero até a potência

patamares de carga que estão contemplados

semelhanças, a aplicação do MLC foi

máxima), e considerando uma variação de

no caso base do ONS: carga pesada, carga

muito parecida com a aplicação do MIR,

ΔPi = 1 MW para todos os casos.

média e carga leve. Além disso, para avaliar

considerando

algumas

conforme apresentado na Tabela 1.

modificações

A unidade do coeficiente MLC é dada

a influência do nível de geração de cada

necessárias. Isto porque a análise de perdas

por kW/MW e, assim, indica quantos kW

gerador, foram considerados para todos

é realizada apenas para os geradores, de

das perdas totais do sistema aumentam ou

os geradores os pontos de operação igual

forma que as perdas totais são alocadas

diminuem com o acréscimo de 1 MW na

a 20%, 40%, 60%, 80% e 100% da potência

apenas neles. O cálculo do MLC é dado da

injeção de potência ativa pelo gerador. O sinal

nominal de cada um. Ressalta-se que não

seguinte forma:

negativo do MLC significa que a unidade

foi feita nenhuma modificação estrutural

geradora está contribuindo para a redução nas

e/ou operacional no sistema, apenas as

perdas do sistema e o sinal positivo significa que

alterações necessárias do nível de geração

está contribuindo para o aumento das mesmas,

das unidades geradoras em estudo.

21

Apoio

Geração distribuída

22

Tabela 1 – Geradores selecionados para análise

Análise em carga pesada Os resultados obtidos da aplicação do Método da Substituição para a condição de carga pesada são apresentados no primeiro gráfico da Figura 2. Deve-se destacar novamente que o índice K de um gerador operando com uma dada potência é calculado considerando todos os outros geradores sob plena carga. As curvas do índice K na Figura 2 devem ser interpretadas da seguinte maneira: tomando como exemplo a curva referente

Figura 2 – Índice K e coeficiente MLC para o patamar de carga pesada.

Fascículo

ao gerador 18, observa-se que, para os todos os outros geradores operando em máxima

Ainda na Figura 2 é apresentado também

sinal positivo do MLC indica aumento das

potência, o gerador 18 tem a capacidade de

o comportamento do Coeficiente Marginal

perdas e o sinal negativo indica sua redução,

aumentar as perdas totais em cerca de 3%

de Perdas (MLC) para a condição de carga

é possível que as conclusões, utilizando esta

(K =~ -0,03) quando o mesmo opera com

pesada. O MLC é calculado da mesma

metodologia, não sejam concordantes com as

uma potência de 60% da sua capacidade

maneira que o índice K, ou seja, com exceção

da metodologia anterior. Um exemplo disso

máxima e em torno de 6% (K =~ -0,06)

do gerador em análise, todos os outros

é o gerador 7, pois este gerador contribui

quando opera com 100%, comparado às

devem estar operando sob plena carga. Logo,

para a redução das perdas para uma geração

perdas na sua ausência.

a interpretação das curvas do coeficiente

abaixo de aproximadamente 45% da sua

Analisando o gráfico do índice K na

MLC da Figura 2 deve proceder da seguinte

capacidade, metade do que foi determinado

Figura 2, o que se observa é que praticamente

forma: tomando como exemplo a curva do

na metodologia anterior. Acontece que o

todos

para

gerador 15, observa-se que, para os todos

MLC não mostra efetivamente se a presença

aumentar as perdas elétricas do sistema,

os outros geradores operando em máxima

do gerador está aumentando ou diminuindo

exceto os geradores 11, 12, 14 e 20. O índice

potência, o gerador 15, operando com uma

as perdas elétricas do sistema com relação à

K dos geradores 11, 12, 14 e 20 mostra que,

potência de 20% da sua capacidade, tem uma

sua ausência, apenas indica em cada ponto

independentemente da sua potência gerada,

capacidade de aumentar em torno de 20 kW

de operação do gerador a sensibilidade das

os geradores reduzem as perdas totais do

as perdas totais para uma variação marginal

perdas em função de uma variação marginal

sistema. O gerador 7, em particular, também

de 1 MW, e aumentar em cerca de 40 kW

de injeção de potência ativa, ou seja, se

tem capacidade de reduzir as perdas caso o

para a mesma variação marginal, se estiver

o gerador contribuirá para aumentar ou

mesmo opere com nível de geração abaixo

operando com uma potência igual a 60% de

diminuir as perdas se variar sua geração. No

de 90% da sua potência máxima, já que

sua capacidade.

caso do gerador 7, isto fica evidente, pois,

os

geradores

contribuem

acima disso estaria na mesma situação da

Em uma primeira análise do segundo

para uma geração entre 45% e 90% da sua

maioria. Ademais, a inclinação das curvas

gráfico da Figura 2, pressupõe-se que,

capacidade máxima, a presença deste gerador

dos geradores 4 e 6 mostra que estes foram

como na avaliação do método anterior,

diminui as perdas em relação à sua ausência,

os geradores que mais aumentaram as

praticamente todas as unidades geradoras

como mostra o Método da Substituição

perdas em relação à sua ausência no sistema,

contribuem para o aumento das perdas

na Figura 2. Porém, se o gerador 7 estiver

sugerindo que podem ser os mais impactantes

elétricas, exceto algumas delas. Isto porque,

operando com 60% de sua capacidade, por

no sistema quanto à capacidade de alterar as

para a maioria dos geradores, o sinal do MLC

exemplo (e isto vale para o intervalo de 45%

perdas totais para uma variação de potência.

é positivo. Entretanto, considerando que o

a 90%), e ele deseja aumentar sua geração,

Apoio

o gerador aumentará as perdas, conforme

Deve-se estar atento que, para cada gerador,

Método da Substituição para a condição

mostra o MLC (sinal positivo).

todos os pontos na sua curva consideram

de carga média. É possível observar que,

que todas as outras unidades geradoras

neste caso, o comportamento do índice K

estão em plena carga.

dos geradores permite deduzir semelhanças

Assim, o Método do Coeficiente Marginal de Perdas pode ser utilizado para determinar o melhor ponto de operação

Outro aspecto a comentar é que, no

à situação de carga pesada no que diz

do gerador distribuído, na ótica das perdas

Método da Substituição, afirmou-se que os

respeito aos geradores que contribuem para

elétricas, isto é, qual o nível de geração em que

geradores 4 e 6 são os que mais elevaram as

a elevação global das perdas elétricas, ou

a unidade geradora minimizará as perdas

perdas e relação às respectivas ausências no

seja, em carga média, a grande parte dos

totais. Fica evidente que o ponto ótimo de

sistema. Observando-se o MLC de ambos

geradores aumenta as perdas. Além disso,

operação dos geradores para a redução de

na Figura 2, a inclinação mais acentuada da

a contribuição para este aumento cresceu

perdas é quando o MLC é igual a zero, pois

curva do gerador 6 em relação aos outros

praticamente em todos estes geradores.

é o momento em que, independentemente

mostra que ele realmente varia muito a sua

Em relação aos geradores que, no

do aumento ou redução da geração, as

sensibilidade de um ponto de operação para

caso de carga pesada, reduziam as perdas,

perdas não irão aumentar ou diminuir.

outro, e a inclinação do gerador 4, embora

para esta situação pode-se considerar

Para este sistema em estudo, o método do

maior que de grande parte dos geradores, é

apenas o gerador 20 como favorável para a

MLC, simultaneamente ao índice K, mostra

menos expressiva. Todavia, tratando-se de

diminuição delas. Os geradores 11, 12 e 14

que a maioria dos geradores está realmente

sensibilidade das perdas, o MLC mostra que

apresentam uma ligeira contribuição para a

aumentando as perdas, com exceção dos

existem outros geradores, principalmente

redução das perdas quando operam abaixo

geradores 11, 12, 14 e 20, e o gerador 7

os geradores 18, 19 e 21, que, em boa parte

de suas respectivas capacidades máximas,

parcialmente. Além disso, dos geradores

dos pontos de operação, são mais sensíveis

mas,

que contribuem para a redução das perdas,

e capazes de alterar as perdas com maior

quando estão operando próximo de ou em

seria interessante que os geradores 11, 12 e

intensidade.

plena carga. Já o gerador 7 não favorece em

20 operassem em plena carga e os geradores 7 e 14 operassem com 45% e 90% de suas

praticamente,

não

influenciam

nenhum momento a diminuir as perdas Análise em carga média

capacidades, respectivamente, levando em

No primeiro gráfico da Figura 3, são

consideração a minimização das perdas.

apresentados os resultados da aplicação do

totais, sendo que para este caso ele se torna até mais desfavorável que outros sete geradores (3, 8, 9, 10, 13, 17 e 21).

23

Apoio

Geração distribuída

24

para esta situação a magnitude do MLC de todos os geradores se alterou, sendo que para aqueles que se apresentavam como os mais influentes na elevação das perdas (maior sensibilidade de aumentálas) quase que dobraram. Isto indica que, no caso de carga leve, a capacidade destes geradores em alterar as perdas é bem maior que nos casos anteriores (carga média e pesada), o que era de se esperar, visto que em carga leve, o carregamento das linhas Já no segundo gráfico da Figura 3

de semelhança em relação aos outros dois

aos outros patamares de carga, e qualquer

são exibidos os resultados da aplicação

patamares de carga é que a maioria dos

injeção de potência por parte dos geradores,

do método do MLC para a situação de

geradores continua contribuindo para o

eleva

carga média. Neste caso, o Método do

aumento das perdas elétricas no sistema.

e, consequentemente, as perdas. Dos

Coeficiente Marginal de Perdas mostra que

Entretanto, apenas os geradores 13 e 20

geradores mais influentes no sistema,

a maioria dos geradores também contribui

possuem o índice K com sinal positivo,

novamente, aparece o gerador 6 como o

para a elevação das perdas totais e que a

isto é, são os únicos favoráveis para

que mais varia sua sensibilidade ao longo

sensibilidade em alterar as perdas para

reduzir as perdas. Nos outros casos, carga

dos seus possíveis pontos de operação, e os

uma variação marginal de potência se eleva

pesada e média, o gerador 20 sempre se

geradores 18, 19 e 21 como os que possuem

significativamente em praticamente todos.

apresentava como interessante do ponto

as maiores sensibilidades de alterar as

A partir de uma análise do MLC em

de vista das perdas e o gerador 13 como

perdas elétricas. Salienta-se que as curvas

carga média, verificam-se que os geradores

desfavorável, mas no patamar de carga leve

dos MLCs de outras unidades geradoras

11, 12 e 14 conseguem reduzir as perdas até

essa situação se inverteu para o gerador

se aproximaram das curvas destes três

aproximadamente 40%, 70% e 50% de suas

13. Já os geradores 11, 12 e 14 deixaram

geradores, mostrando que o impacto de

capacidades de geração, respectivamente.

de favorecer a diminuição das perdas e

outras unidades nas perdas realmente se

A partir destes níveis de geração, estes

passaram a aumentá-las. Isto mostra como

elevou.

geradores começam a aumentar as perdas,

a influência da geração distribuída pode

Conforme se observou no Método

conforme indica o sinal positivo do MLC,

variar em função do carregamento do

da Substituição acerca da mudança de

de forma que estes respectivos pontos de

sistema. Além disso, destaca-se mais uma

desempenho do gerador 13 em relação às

operação seriam os ótimos para cada um, no

vez que os geradores 4 e 6 são os que mais

perdas elétricas, isto é, que o mesmo passou

que se refere à redução das perdas. Reforça-se

aumentam as perdas em comparação às

a contribuir para a redução das perdas na

aqui que, em comparação à ausência destes

suas respectivas ausências.

condição de carga leve, este fato também

notavelmente

o

carregamento

da

se evidencia na Figura 4. Isto porque o

mesmo que desprezível, como foi visto no

metodologia do MLC para a condição

seu MLC mostra que é capaz de reduzir as

método anterior, mas já não possuem a

de carga leve são mostrados no segundo

perdas até cerca de 70% de sua capacidade

capacidade de redução, e sim, o inverso. Em

gráfico na Figura 4. Fica evidente que

máxima de geração, sendo este o ponto

geradores, eles ainda diminuem as perdas,

Fascículo

de transmissão é bem reduzido em relação

Figura 3 – Índice K e coeficiente MLC para o patamar de carga média.

Os

resultados

da

aplicação

relação aos geradores mais impactantes no sistema, cita-se novamente o gerador 6, que apresenta a maior inclinação, e os geradores 18, 19 e 21 que possuem os maiores MLC, indicando maior sensibilidade em alterar as perdas.

Análise em carga leve Para

o

caso

de

carga

leve,

o

primeiro gráfico da Figura 4 mostra o comportamento do índice K obtido do Método da Substituição. O que se observa

Figura 4 – Índice K e coeficiente MLC para o patamar de carga leve.

Apoio

ótimo para operação para a redução das perdas.

Conclusões O crescimento de unidades de geração distribuída nos sistemas de distribuição

comparação com estes respetivos pontos.

Da análise do impacto dos geradores nas perdas, as duas metodologias mostraram que para o sistema de subtransmissão em estudo, a maioria dos geradores contribui para a elevação das perdas nos três patamares de carga.

de energia elétrica tem sido expressivo em

Além disso, nas três condições de

praticamente todas as concessionárias de

carregamento do sistema, os geradores

distribuição de energia elétrica, seja no Brasil

que se apresentaram como favoráveis à

ou no mundo. Por essa razão, faz-se necessário

redução das perdas pouco contribuíram,

analisar o impacto que os mesmos provocam

chegando a um máximo de 1% de redução

no sistema elétrico em que eles estão inseridos

aproximadamente.

Destaca-se

também

Nesta temática, este trabalho propôs

que os resultados do método do MLC

a utilização de duas metodologias de

permitiram encontrar os pontos ótimos de

alocação de perdas (Método da Substituição

operação dos geradores do ponto de vista

e o Método do Coeficiente Marginal

da minimização das perdas totais.

de Perdas) para analisar a influência da geração distribuída nas perdas elétricas totais, utilizando-se de um sistema real de distribuição de alta tensão.

Nos resultados da aplicação dos dois métodos para a análise de perdas elétricas, verificou-se a possibilidade de avaliar e quantificar os impactos nas perdas das unidades geradoras do sistema, bem como a importância em se utilizar das duas metodologias para tal análise, visto que ambas fazem abordagens diferentes na alocação das perdas. No Método da Substituição, a alocação das perdas em um gerador baseia-se na comparação com a sua ausência, de forma que o índice K proposto indica a redução/elevação das perdas que o gerador está causando em comparação à situação em que ele não estivesse conectado ao sistema. No Método do Coeficiente Marginal de Perdas, a alocação das perdas no gerador não é feita com referência na sua ausência, mas com relação a seu ponto de operação, ou seja, determina a sensibilidade do gerador em diminuir/aumentar as perdas em função de uma variação marginal da injeção de potência ativa para cada ponto de operação. Assim, utilizando-se o índice K é possível verificar se o gerador está aumentando ou diminuindo as perdas elétricas em comparação à sua ausência, e, a partir do coeficiente MLC, determinar em quais pontos de operação o gerador irá aumentar ou diminuir as perdas em

Referências bibliográficas

• ANEEL (2004). AGÊNCIA NACIONAL DE ENERGIA ELÉTRICA. Resolução Normativa Nº 67, de 8 de junho de 2004: Estabelece critérios para a composição da Rede Básica do Sistema Interligado Nacional, e dá outras providências.

Brasília, 2004.

• ANEEL (2009). AGÊNCIA NACIONAL DE ENERGIA ELÉTRICA. Procedimentos de Distribuição de Energia Elétrica no Sistema Elétrico Nacional (PRODIST), Módulo 8: Qualidade da Energia Elétrica, Brasília, 2009.

• ANEEL (2012). AGÊNCIA NACIONAL DE ENERGIA ELÉTRICA. Resolução Normativa Nº 482, de 17 de abril de 2012: Estabelece as condições gerais para o acesso de microgeração e minigeração distribuída aos sistemas de distribuição de energia elétrica, o sistema de compensação de energia elétrica, e dá outras providências. Brasília, 2012.

• AKILIMALI, J. S. C., (2008). Current Decomposition-Based Loss Partitioning and Loss Allocation in Distribution Systems.

Doctoral Thesis (Dottorato di Ricerca in Ingegneria Elettrica), Politecnico di Torino, Torino, Italy.

• AYRES, H. M. (2010). Desenvolvimento de Metodologias de Análise de Geradores Distribuídos em Sistemas de Distribuição de Energia Elétrica. Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica), Universidade Estadual de Campinas, Campinas.

• CARPANETO, E.; CHICCO, G.; AKILIMALI, J. S., (2006).

Branch Current Decomposition Method for Loss Allocation in Radial Distribution Systems with Distributed Generation. IEEE Transactions on Power Systems, v. 21, n. 3, p. 1170-1179.

• CARPANETO, E.; CHICCO, G.; AKILIMALI, J. S., (2008).

Characterization of the loss allocation techniques for radial systems with distributed generation. Electric Power Systems Research, v. 78, p. 1396-1406.

• CEPEL, Eletrobrás. Programa ANAREDE – Análise de Redes Elétricas. Acesso em 01 de maio de 2016. Disponível em http:// www.anarede.cepel.br/cprog.html.

• CONEJO, A. J. et al., (2002). Transmission Loss Allocation: A Comparison of Different Practical Algorithms. IEEE Transactions on Power Systems, v. 17, n. 3, p. 571-576.

• DEPARTMENT OF ENERGY (U.S.A.)(2007). The Potential Benefits of Distributed Generation and Rate-Related Issues That May Impede Their Expansion: A Study of Pursuant to Section 1817 of the Energy Policy Act 2005.

• DIgSILENT GmbH (2014). DIgSILENT PowerFactory. Acesso em 01 de maio de 2016, disponível em http://www.digsilent.de.

• EL-KHATTAM, W.; SALAMA, M. M. A. (2004). Distributed

generation technologies, definitions and benefits. Electric Power Systems Research, v. 71, p. 119-128.

• JENKINS, N. et al. (2008). Embedded Generation. IET Power and Energy Series, 31. Herts: The Institution of Engineering and Technology, 292 p.

• KERSTING, W. H. (2001). Radial Distribution Test Feeders.

In: 2001 IEEE Power Engineering Society Winter Meeting, v. 2, Columbus, 2001, p. 908-912.

• LEONARDO, M. H. S. (2014). Análise do impacto da geração distribuída nas perdas e no carregamento de linhas de um sistema de subtransmissão. Monografia (Graduação em Engenharia Elétrica com ênfase em Sistemas de Energia e Automação), Escola de Engenharia de São Carlos da Universidade de São Paulo, 2014.

• MONTICELLI, A. J. (1983). Fluxo de carga em redes de energia elétrica. São Paulo: E. Blucher.

• MUTALE, J. et al., (2000). Allocation of losses in distribution systems with embedded generation. IEE Proc-Gmer. Trunsm.

Distrib., v. 147, n. 1, p. 7-14.

• MENEZES, T. V. Um Método Incremental para Alocação das Perdas de Transmissão Baseado no Fluxo de Carga CA. Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica), Universidade Estadual de Campinas, Campinas, 2005.

• OLIVEIRA, B. V.; UTURBEY, W. (2009). Incentivos para a Conexão de Geradores Distribuídos em Redes de Média e Baixa Tensão. In: The 8th Latin-American Congress on Electricity Generation and Transmission – CLAGTEE 2009, Ubatuba, 9 p.

• PADILHA, L. N. (2010). Análise Comparativa de Estratégias para Regulação de Tensão em Sistemas de Distribuição de Energia Elétrica na Presença de Geradores Distribuídos.

Dissertação (Mestrado em Ciências), Escola de Engenharia de São Carlos – Universidade de São Paulo, São Carlos.

• PEPERMANS, G. et al. (2005). Distributed generation: definition, benefits and issues. Energy Policy, v. 33, p. 787-798.

• PRESIDÊNCIA DA REPÚBLICA (2004). Casa Civil.

Decreto no. 5.163 de 30 de Julho de 2004: Regulamenta a comercialização de energia elétrica, o processo de outorga de concessões e de autorizações de geração de energia elétrica, e dá outras providências. Acesso em 01 de maio de 2016, disponível em: http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/_Ato20042006/2004/Decreto/D5163.htm.

Este trabalho foi originalmente apresentado durante o Seminário Nacional de Distribuição de Energia Elétrica (Sendi), realizado na cidade de Curitiba (PR) entre os dias 7 e 10 de novembro de 2016.

*Murilo Henrique Santos Leonardo é formado em Engenharia Elétrica com ênfase em Sistemas de Energia e Automação, pela Escola de Engenharia de São Carlos/USP. É Analista de Regulação no Grupo CPFL Energia e aluno do curso de especialização em Proteção de Sistemas Elétricos do Sistema Integrapós de Ensino.

José Carlos de Melo Vieira Junior é engenheiro eletricista, mestre e Doutor em Engenharia Elétrica pela Universidade Estadual de Campinas (Unicamp). É professor associado junto ao Departamento de Engenharia Elétrica e de Computação da Escola de Engenharia de São Carlos da Universidade de São Paulo. Suas áreas de interesse são distribuição de energia elétrica, geração distribuída e proteção de sistemas elétricos. **FIM** Confira este e todos os artigos da série “Geração Distribuída” em www.osetoreletrico.com.br

25

Apoio

IEC 61439 – Quadros, painéis e barramentos BT

26

Capítulo XII IEC-61439-2 – Conjuntos de manobra e comando de baixa tensão Partes 3, 4, 5, 6, 7 e IEC/TR 60890 Por Nunziante Graziano*

Prezado leitor, o intuito deste fascículo é

canteiro de obra; da ABNT NBR IEC 61439-

apresentar em detalhes o projeto de revisão

5, referente a conjuntos para distribuição

da norma brasileira para construção de

de energia elétrica; e ABNT NBR IEC

- Devem ser operados por pessoas comuns

quadros elétricos e barramentos blindados

61439-6, referente a linhas elétricas pré-

(por exemplo, operações de comutação e

de baixa tensão. Desde o capitulo inicial,

fabricadas; ABNT NBR IEC 61739-7,

substituição de ligações por fusíveis), e

foram abordados temas como: panorama

referente a conjuntos para aplicações

em aplicações domésticas;

atual da ABNT NBR IEC 60439 e seus

específicas, tais como marinas, parques de

- Os circuitos de saída contenham

principais pontos de interesse; definições

campismo, praças de mercado, estações de

dispositivos de proteção destinados a ser

e termos usuais; condições de instalação;

carregamento de veículos eléctricos; e IEC/

operados por pessoas comuns;

características de isolamento; proteção

TR 60890, que corresponde a um método

- A tensão nominal à terra não exceda 300

contra choques elétricos; requisitos de

de verificação de aumento de temperatura

Vca;

marcação; resistência dos materiais e das

de conjuntos de manobra de baixa tensão

- A corrente nominal dos circuitos de

partes; verificação dos materiais no tocante

e controle por cálculo, que se encontram

saída não exceda 125 A e a corrente

à corrosão; condições de verificação,

em fase de estudo por parte da Comissão

nominal do disjuntor geral não exceda

construção

proteção

de Estudo de Manobra e Comando de

250 A;

contra choques elétricos e os métodos de

Baixa Tensão (CE-003:121.002) do Comitê

- Destinados à distribuição de energia

incorporação de dispositivos de manobra

Brasileiro de Eletricidade (ABNT/CB-003).

elétrica

e

performance;

Fascículo

e de componentes conjuntos; circuitos

têm os seguintes critérios:

com

invólucros

fechados

e

estacionários;

elétricos internos, conexões e refrigeração;

A ABNT NBR IEC 61439-3 será baseada

formas de avaliação e a qualificação dos

na IEC 61439-3 Ed. 1,0 b: 2012 -

conjuntos de manobra, etc.

Conjuntos de manobra de baixa tensão

A ABNT NBR IEC 61439-4 será

- Para uso interno ou externo.

- Parte 3: Quadros de distribuição

baseada na IEC 61439-4 Ed. 1,0 b: 2012,

2 da norma, que se ocupa de detalhar as

destinados a ser operados por pessoas

Dispositivos de manobra de baixa tensão

particularidades e os requisitos específicos

comuns (DBO). Essa norma cancelará e

- Parte 4: Requisitos particulares para

aplicáveis aos conjuntos de manobra e

substituirá a ABNT NBR IEC 60439-3,

montagens para canteiros de obras (ACS).

comando de potência, Conjuntos-MCP.

vigente no Brasil.

O capítulo anterior analisou a parte

Este último capítulo fará uma breve e superficial análise dos projetos de norma

Essa norma definirá os requisitos Essa norma definirá os requisitos para

os

quadros

específicos para ACS como segue:

da ABNT NBR IEC 61439-3 referente a

específicos

de

quadros de distribuição; da ABNT NBR

distribuição destinados a ser operados

- Conjuntos para os quais a tensão nominal

IEC 61439-4, referente a conjuntos para

por pessoas comuns (DBO). Os DBOs

não exceda 1000 Vca ou 1500 Vcc;

Apoio

- Conjuntos em que a tensão primária

necessário, alinhamento com a família

nominal e a tensão secundária nominal

IEC 61439, quanto à estrutura e conteúdo

dos

técnico, pois irá permitir a comparação

transformadores

incorporados

na ACS estejam dentro dos limites

com a ACS testada.

especificados acima;

27

ou externo; Apesar de ser a primeira publicação relativa ao tema no conjunto da ABNT, esta edição vigente na Europa cancela e

- Conjuntos destinados a ser utilizados

A ABNT NBR IEC 61439-5 será baseada

substitui a primeira edição publicada em

em locais de construção, tanto interiores

na IEC 61439-5 ED. 2,0 B: 2014,

2010, e constitui uma revisão técnica.

como exteriores, ou seja, locais de trabalho

Conjuntos de manobra de baixa tensão -

Sua publicação trará o necessário

temporários aos quais o público em geral

Parte 5: Montagens para distribuição de

alinhamento com a família IEC 61439,

não tem acesso e onde a construção,

energia em redes públicas.

quanto à estrutura e conteúdo técnico,

instalação,

reparação,

alteração

ou

mas,

principalmente,

contribuirá

demolição de imóveis (edifícios), ou de

Essa norma definirá os requisitos

engenharia civil (obras), ou escavações,

específicos para os conjuntos instalados

padrões

ou quaisquer outras operações similares;

em redes públicas de distribuição de

concessionárias

- Conjuntos transportáveis (semifixos)

energia elétrica (Pendas). Pendas têm os

escolhem, baseado em critérios locais,

ou móveis com caixa. A fabricação e/ou

seguintes critérios:

padrões construtivos os mais diferentes

montagem podem ser realizadas fora do fabricante original.

para reduzir a grande quantidade de adotados

pelas

“inúmeras”

brasileiras,

que

possíveis, o que dificulta sobremaneira - São utilizados para a distribuição de

a missão dos fabricantes de desenvolver

energia eléctrica em sistemas trifásicos

e

principalmente

testar

conjuntos

Esta primeira edição da ABNT NBR

cuja tensão nominal não exceda 1000 Vca;

destinados a esta finalidade. Caberá,

IEC 61439-4 acrescentará ao conjunto

- Conjuntos abertos não são abrangidos

entretanto,

de normas brasileiras uma importante

por esta norma;

pela

contribuição que regulamentará uma

- Devem ser adequados para instalação em

principalmente aos usuários, ou seja,

parcela

da

responsável norma,

mas

conjuntos

locais onde apenas pessoas especializadas

aos corpos técnicos das concessionárias,

tenham acesso à sua utilização, no

adotar os padrões e conceitos previstos

esmagadora

entanto, os tipos exteriores podem ser

nesta nova norma, que trará ganhos de

a

instalados em situações acessíveis a

qualidade, performance, mas, sobretudo,

normatização é precária e de difícil

pessoas comuns, desde que tomadas as

grandes reduções de custos, visto que a

exigibilidade.

salvaguardas previstas na publicação;

padronização na indústria sempre traz

- Deverão ser adequados para uso interno

ganhos de escala e produtividade.

nenhuma

dos

publicação

Comitê

fabricados no Brasil, até hoje, em sua sem

importante

ao

maioria,

construídos

certificação,

pois

Sua publicação trará um tardio, mas

Apoio

Fascículo

IEC 61439 – Quadros, painéis e barramentos BT

28

A ABNT NBR IEC 61439-6 será

estrutura e ao conteúdo técnico, conforme

se tratam de instalações navais (pois não

baseada na IEC 61439-6 Ed. 1,0 b:

aplicável;

são navios ou embarcações); instalações

2012, Dispositivos de manobra de baixa

- Introdução de novas verificações, em

provisórias como festas populares, como

tensão - Parte 6: Sistemas de canalização

conformidade, notadamente nos ensaios

sambódromos,

(barramentos blindados ou busways).

de elevação de temperatura e características

de

elétricas;

como Ceasas, festas agrícolas, rurais

A ABNT NBR IEC 61439-6 estabelecerá

- Correção de inconsistências nas medições

ou típicas, mas, sobretudo, preparando

as definições e condições de serviço,

e cálculos de resistência, reatância e

para as contemporâneas estações de

requisitos de construção, características

impedância;

carregamento de veículos elétricos, que

técnicas e requisitos de verificação para BTS de baixa tensão da seguinte forma:

feiras

distribuição

livres,

centrais

hortifrutigranjeiras

podem ser uma realidade num futuro ABNT NBR IEC / TS 61439-7 Ed. 1,0

breve.

b: 2014 - Conjuntos de manobra de - BTS para os quais a tensão nominal não

baixa tensão - Parte 7: Conjuntos para

A última publicação relacionada à revisão

exceda 1000 Vca ou 1500 Vcc;

aplicações específicas, tais como marinas,

da ABNT IEC 60439, ainda que não

- BTS destinados à produção, transmissão,

parques de campismo, praças de mercado,

pertencente ao conjunto IEC-61439, é o

distribuição e conversão de energia

estações de carregamento de veículos

comunicado técnico IEC/TR 60890 ED.

elétrica e ao controle de equipamentos

elétricos.

2,0 B: 2014. Essa publicação constitui um método de verificação da elevação de

que consomem energia eléctrica; - BTS concebidos para utilização em

O projeto da ABNT NBR IEC TS

condições especiais de serviço, por exemplo,

61439-7 definirá os requisitos específicos

em navios, em veículos ferroviários e

dos conjuntos abrangidos por ela como

em aplicações domésticas (operadas por

segue:

temperatura de conjuntos de manobra de baixa tensão por meio de cálculos.

Esse IEC TR 60890: 2014 especifica

pessoas não qualificadas), desde que

um método de verificação da elevação

sejam cumpridos os requisitos específicos

- Montagens para as quais a tensão nominal

de

pertinentes;

não exceda 1000 Vca ou 1500 Vcc;

baixa tensão e conjuntos de manobra e

- BTS concebido para equipamento elétrico

- Conjuntos fixos ou móveis em invólucros;

controle por meio de cálculos. O método

de máquinas. Os requisitos suplementares

- Conjuntos destinados a serem utilizados

é aplicável a conjuntos fechados ou partes

para as BTS que fazem parte de uma

na produção, transporte, distribuição e

de conjuntos sem ventilação forçada.

máquina são abrangidos pela série IEC

conversão de energia elétrica e no controle

Não é aplicável quando foi verificada a

60204.

de equipamentos que consomem energia

elevação de temperatura a um padrão de

elétrica;

produto pertencente e relevante da série IEC 61439.

temperatura

de

aparelhagem

de

Esta primeira edição da ABNT NBR

- Conjuntos operados por pessoas comuns;

IEC 61439-6 cancelará e substituirá a

- Conjuntos destinados a serem instalados

Esta segunda edição cancela e substitui

ABNT NBR IEC 60439-2:2004 - Conjuntos

e utilizados em marinas, parques de

a primeira edição publicada em 1987 e a

de manobra e controle de baixa tensão

campismo, praças de mercado e outros

sua Emenda 1: 1995. Constitui uma revisão

Parte 2: Requisitos particulares para

locais públicos externos semelhantes ou

técnica que inclui um alinhamento com a

linhas elétricas pré-fabricadas (sistemas de

sítios similares;

IEC 61439-1: 2011 e traz mudanças técnicas

barramentos blindados), e constitui uma

- Conjuntos destinados a estações de carga

significativas em relação à última edição.

revisão técnica.

de veículos elétricos.

Algumas das diretrizes presentes neste

Esta edição da ABNT NBR IEC 61439-6 inclui as seguintes alterações técnicas

relatório foram aqui trazidas de modo a A

publicação

desta

parte

da

aguçar no leitor a curiosidade necessária

preencherá

uma

lacuna

significativas em relação à última edição da

norma

na

para o estudo dessas publicações, não só

ABNT NBR IEC 60439-2:

normatização brasileira, aprimorando e

pelo enriquecimento do corpo técnico

regulamentando os conjuntos destinados

brasileiro, mas, sobretudo, para que seja

- Alinhamento com a publicação da ABNT

à instalação em áreas até hoje tratadas

possível um aprimoramento na qualidade,

NBR IEC 61439-1, no que se refere à

como “terra de ninguém”, visto que não

na segurança e na confiabilidade dos

Apoio

conjuntos fabricados no Brasil. Vejamos

temperatura do ar ambiente fora do

elaboração deste sofisticado conjunto de

algumas dessas diretrizes:

conjunto é a temperatura do ar indicada

normas desde 2014, trabalho este que é

para a instalação (valor médio superior

voluntário, diga-se de passagem, mas de

- A influência dos materiais e das espessuras

a 24 h) de 35°C. Se a temperatura do ar

altíssima qualidade. Os profissionais nele

de parede normalmente utilizados para

ambiente fora do conjunto no local de

envolvidos (fabricantes, usuários, técnicos

os compartimentos pode ter algum efeito

utilização exceder 35°C, esta temperatura

dos laboratórios de certificação entre

sobre as temperaturas de trabalho dos

mais elevada é considerada a temperatura

outros profissionais) dedicam tempo, mas,

conjuntos. No entanto, a abordagem

do ar ambiente.

sobretudo, compartilham conhecimentos

generalista utilizada neste relatório técnico

enquanto “tropicalizam a tradução dos

garante que é aplicável a invólucros de

Finalizamos aqui um longo trabalho

textos” de modo a produzir normas

chapa de aço, chapa de alumínio, ferro

de

técnica

compatíveis e absolutamente iguais em

fundido, material isolante e semelhantes. O

do comitê da ABNT CE 03:121.02 –

conteúdo aos seus originais europeus, mas

método proposto destina-se a determinar

Conjuntos

adequadas aos termos técnicos presentes

o aumento de temperatura do ar dentro do

de baixa tensão, que trabalha para a

divulgação de

da

produção

manobra

e

comando

no jargão brasileiro.

recinto.

- A temperatura do ar dentro do gabinete é igual à temperatura do ar ambiente fora do gabinete mais o aumento de temperatura do ar dentro do gabinete causado pelas perdas

de

energia

do

equipamento

instalado.

- Salvo especificação em contrário, a

*Nunziante Graziano é engenheiro eletricista, mestre em energia, redes e equipamentos pelo Instituto de Energia e Ambiente da Universidade de São Paulo (IEE/USP), Doutor em Business Administration pela Florida Christian University, membro da ABNT/CB-003/CE 003 121 002 – Conjuntos de Manobra e Comando de Baixa Tensão e diretor da Gimi Pogliano Blindosbarra Barramentos Blindados e da GIMI Quadros elétricos. **FIM** Confira este e todos os artigos da série “IEC 61439 – Quadros, painéis e barramentos BT” em www.osetoreletrico.com.br

29

Apoio

Led – Evolução e inovação

30

Capítulo XII Entendendo a IESNA LM80-08 E TM-21-11 Por Vicente Scopacasa*

Os documentos LM-80-08 e TM-21-

Sabemos que, dependendo do valor

11 vem sendo amplamente citadas

da corrente elétrica e da temperatura de

pelo mercado de iluminação de estado

operação do Led, podemos ter diferentes

sólido. No entanto, nota-se uma certa

valores de manutenção de fluxo com

desinformação

Acredito

o tempo. No entanto, como não existia

que seja interessante abordar estes dois

a

respeito.

um critério de testes, os fabricantes

documentos de forma objetiva para

utilizavam critérios próprios que não

esclarecer seus propósitos e benefícios

necessariamente eram comuns a todos,

objetivando utilizá-los da melhor forma.

obtendo,

O documento LM-80-08, emitido no

Fascículo

ano de 2008 pela IESNA (Illuminating

desta

maneira,

resultados

diferentes fazendo com que o usuário ficasse sem uma referência precisa.

Engineering Society of North America),

Com base neste fato, a IESNA

nada mais é do que um procedimento

preparou o LM-80-08 (que não é

de teste para Leds e módulos de Leds,

norma e sim um procedimento) que

não considerando óticas, controladores,

define parâmetros de testes específicos

dissipadores etc., visando principalmente

objetivando

obter informações sobre manutenção

condições de teste para os fabricantes

de fluxo luminoso e alteração da

de componentes Led. Os resultados

cromaticidade com o tempo. Antes da

obtidos devem ser apresentados através

introdução da LM80, eram frequentes

de relatórios facilitando o processo de

as informações desencontradas sobre a

comparação a ser feito pelo usuário

• O fabricante de Leds devem fazer testes

vida útil dos Leds. Por exemplo, quanto

do Led. Em suma, “deixar todos na

à manutenção real do fluxo inicial com

mesma página”, evitando-se, com isto,

específicos para cada tipo ou família

o tempo, pois este fator é dependente

eventuais confusões na interpretação dos

das condições nas quais os Leds são

resultados.

utilizados.

a

padronização

das

Na Figura 1, apresentamos a capa do

Cumpre ressaltar que a LM-80-08

documento LM-80-08 onde podemos ver

sofreu uma revisão publicada no ano de

que se trata de um método de medida da

2015 sendo que as inclusões e alterações

manutenção de lumens de fontes de luz

feitas serão resumidas no final deste artigo.

Leds.

Figura 1 – Apresentação do documento LM-8008 da IESNA.

Eis algumas características constan­ tes na LM-80-08:

de produtos e também devem observar os valores de temperatura de cores.

Somente em casos excepcionais, os testes podem ser estendidos para outras famílias consideradas similares.

• Nos testes normalmente são utilizadas 20 amostras, no mínimo.

Apoio

31 • O tempo de teste mínimo é de 6.000 horas, sendo que as medições de fluxo, coordenadas de cromaticidade e tensão direta são feitas a cada 1000 horas de teste.

• A medição de temperatura de corpo do Led (TS) é feita através da utilização de termopares e no ponto que é indicado pelo fabricante do Led pelo motivo de que cada encapsulamento tem seu ponto de medida de TS específico.

• A LM-80-08 especifica dois valores de temperatura de teste, 55°C, 85°C e uma terceira temperatura que fica a critério do fabricante.

Figura 2 – Exemplo de uma folha do relatório LM-80-08.

• A temperatura ambiente do teste deve

valores das correntes elétricas utilizadas

e os resultados das medições obtidas.

variar, no máximo, 5°C para cima e para

nos testes.

A Figura 2 apresenta um exemplo do relatório com as medidas realizadas.

baixo da temperatura TS a fim de garantir Após a realização dos testes, o

Na Figura 2, notamos que o teste

ambiente no resultado dos testes.

fabricante disponibiliza relatórios com

foi realizado em quatro temperaturas

• O fabricante tem que especificar os

todas as condições utilizadas nos testes

diferentes e no valor de corrente de 500

que não exista nenhuma influência do

Apoio

Led – Evolução e inovação

32 mA. Notamos também que o fabricante em questão continuou o teste até 9.000 horas, o que acrescenta maior confiabilidade aos resultados.

Neste ponto, já estamos aptos a calcular a expectativa da manutenção de fluxo e, para isso, teremos que utilizar a TM-2111. A TM-21-11 é um memorando técnico que especifica como se deve extrapolar os resultados da LM-80-08 para além do tempo do teste realizado. Como os Leds são fontes de luz com alta vida útil, nos baseamos nos testes da LM-80-08 e, através de uma extrapolação matemática, podemos calcular o número de horas para alcançar 70% da manutenção de lúmens do Led (L70).

Para melhor entendimento, vamos analisar o gráfico apresentado na Figura 3, em que temos os valores das medidas

Figura 3 – Gráfico da extrapolação feita pela TM-21-11 com base nos resultados da LM-80-08.

10.000 horas de teste é de 60.000 horas. É

do fluxo luminoso feitas até 10.000

exemplo

60.000

de teste para Leds e arranjos de Leds

de

quanto à manutenção do fluxo luminoso

valores de temperaturas e a extrapolação

manutenção de fluxo, estamos falando

original, variação de cromaticidade e

realizada através da TM-21-11.

somente dos Leds sem considerar os

variação da tensão direta.

outros componentes da luminária que

• Utilizando a TM-21-11 com os

os valores medidos até encontrarmos o

normalmente

útil

dados obtidos pela LM80-08, podemos

ponto de 70% do fluxo, constatamos que

bem menor. Devemos entender que a

extrapolar a manutenção de fluxo para

o tempo para que isto aconteça é muito

manutenção de fluxo é somente um

além do tempo de teste o que nos permite

alto, portanto, teoricamente poderíamos

indicativo para a determinação da

definir a vida útil do Led.

dizer que o Led irá manter 70% ou perder

vida útil esperada da luminária sendo

30% do fluxo original em um período

que

bem acima de 100.000 horas. Como esta

controladores,

extrapolação é feita através de um cálculo matemático e passível de erros, a TM-21-

ser considerados.

qual tem como título LM-80-15. Tal

apresentam

componentes

horas

• IESNA LM-80-08 define condições

que

no

outros

de

considerar

horas para testes realizados em quatro

No gráfico da Figura 3, ao extrapolarmos

Fascículo

importante

vida

os

Conforme citamos no início do

dissipadores

presente artigo, a IESNA publicou

térmicos, conexões etc., também deverão

em 2015 uma revisão da LM-80-08, a

ópticas,

como

11 estipula, como garantia máxima da

Além da manutenção de fluxo, outro

revisão incorpora e altera alguns itens

manutenção do fluxo, seis vezes o tempo

fator importante a ser considerado é que

objetivando a devida atualização do

de teste. Neste caso, como o tempo de

os Leds podem apresentar alterações

procedimento aos crescentes avanços

teste é de 10 mil horas, podemos garantir

graduais no espectro de distribuição de

da tecnologia. Tais incorporações e

somente 60 mil horas (10.000 x 6) para

potência ao longo do tempo. Tal fato

alterações estão resumidas a seguir:

a manutenção de 70% do fluxo original

pode resultar em aspectos não aceitáveis

(L70) independentemente do fato de

como a alteração da temperatura de cor

• A LM-80-15 passa a ser reconhecida

termos obtido um tempo maior com a

e do índice de reprodução de cor, assim

como norma pela ANSI. Com isso deixa

extrapolação.

como pode também afetar a manutenção

de ser uma simples recomendação e

do fluxo.

passa a ter o status de norma.

Portanto,

o

termo

L70(10K)

>

60.000 horas significa que a expectativa de manutenção de fluxo em 70% para

Como conclusão podemos resumir que:

• Inclusão

de

novos

sistemas

de

alimentação tais como modulação por

Apoio

largura de pulso (PWM), tensão constante

igual ou superior a 20 unidades;

DC e tensão AC com regulação. Com os

▶ Garantia da vida útil igual a

avanços da tecnologia, a alimentação

5.5 vezes o tempo de teste para

por corrente constante DC deixa de ser

amostragem inferior a 20 unidades.

a única forma de polarização dos Leds, portanto, outros tipos de alimentação

Por exemplo, no caso de se utilizar a

devem ser considerados e testados

LM-80, para determinar a manutenção

conforme a nova revisão.

de fluxo e cor de um produto que tenha

• Não são mais especificadas a duração

vida útil igual a 2.000 horas como uma

do teste e os intervalos de medidas. Na

lanterna por exemplo, e a TM-21 não

verdade, a LM-80-08 especifica 6.000

seja utilizada, aí então o tempo de

horas como tempo de teste mínimo e

teste do componente, do arranjo ou do

preferencialmente 10.000 horas ou mais.

módulo de Leds deverá ser somente de

A LM-80-15 retira este item e, somente

2.000 horas.

no caso de o usuário utilizar a TM-21 para

Finalizando, tanto a LM-80 quanto

projeção da vida útil, aí sim deve utilizar os

a TM-21 cada vez mais fazem parte do

seguintes critérios constantes na TM-21:

universo da iluminação de estado sólido como uma ferramenta extremamente

▶ Mínimo de 6.000 horas para

útil e eficaz quanto à avaliação da

qualquer tipo de projeção;

manutenção de fluxo e estabilidade

▶ Garantia da vida útil igual a 6 vezes

da cor em sistemas de iluminação que

o tempo de teste para amostragem

utilizam a tecnologia Led.

Referências: IESNA LM 80-08 – Approved method: Measuring Lumen Maintenance of LED Light Sources. P.2008 IESNA LM 80-15 – Approved method: Measuring Lumen Maintenance of LED Light Sources. P.2015 IESNA TM-21-11 - Projecting Long Term Lumen Maintenance of LED Light Sources Gráficos e tabelas com resultados de testes LM-80-08 da Philips Lumileds *Vicente Scopacasa é engenheiro eletrônico com pós-graduação em administração de marketing. Tem sólida experiência em semicondutores, tendo trabalhado em empresas do setor por mais de 40 anos.

Especificamente em Leds, atuou por mais de 30 anos em empresas líderes na fabricação de componentes, tanto no Brasil como no exterior. Atua hoje como consultor na área de iluminação de estado sólido e como professor em cursos de especialização e de pós-graduação. ** FIM ** Acesse este e todos os artigos da série “Led – Evolução e inovação” em www.osetoreletrico.com.br

33

Apoio

Curto-circuito para a seletividade

34

Capítulo XII Tipos de faltas mais comuns Por Cláudio Mardegan*

Serão tratados neste trabalho os seguintes tipos de falta:

E = Va1 + Z1 . Ia1 = 0 + Z1 . Ia1 Como

▶ Curto-circuito trifásico (ICC3φ); ▶ Curto-circuito fase-terra (ICC1φ); ▶ Curto-circuito bifásico (ICC2φ);

Va2 = - Z2 . Ia2 ==> Ia2 = 0

▶ Curto-circuito bifásico com contato à terra (ICC2φT);

Vao = - Zo . Iao ==> Iao = 0

▶ Curto-circuito à terra por arco (IAF).

Curto-circuito trifásico O objetivo deste tópico é demonstrar a fórmula da corrente de curto-circuito trifásica, por meio dos circuitos de sequência. No curto-

Ia = Ia1 Ib = a2 Ia1 Ic = a Ia1

Curto-circuito fase-terra

circuito trifásico, as três fases são curto-circuitadas simultaneamente e a condição de contorno para este tipo de falta é:

No curto-circuito fase-terra uma fase vai à terra e as outras duas ficam “sãs”. As condições de contorno para este tipo de falta são

Va = Vb = Vc = 0

(desprezando as correntes de carga pré falta):

3Va1 = Va + a Vb + a2 Vc = 0

Va = 0

Ib = Ic = 0

3Va2 = Va + a Vb + a Vc = 0

Fascículo

2

3Vao = Va + Vb + Vc = 0

3Ia1 = Ia + a Ib + a2 Ic = Ia + a . 0 + a2 . 0 = Ia

Va1 = Va2 = Vao = 0

3Ia2 = Ia + a2 Ib + a Ic = Ia + a2 . 0 + a . 0 = Ia 3Iao = Ia + Ib + Ic = Ia + 0 + 0 = Ia

Isto significa que os três circuitos de sequência ficam com suas tensões em zero (curto-circuitadas). Veja os diagramas apresentados

Ia1 = Ia2 = Iao = Ia/3 (As correntes de sequência estão em série. Vide

na Figura 1:

circuito de sequência.)

Figura 1 – Circuitos de sequência para faltas trifásicas.

Figura 2 – Circuitos de sequência para falta fase-terra.

35

Apoio

Va = Va1 + Va2 + Vao = 0 0 = E-Z1.Ia1 - Z2.Ia2 - (Zo+3ZG) . Iao E = Z1 . Ia1 + Z2.Ia1 + (Zo+3ZG).Ia1

Ia = Ia1 + Ia2 + Iao = 3.Ia1

Análise da tensão nas fases “sãs” “B” e “C” Pode ser demonstrado que os módulos da tensão nas fases “B” e “C”, quando de uma falta fase-terra, são iguais e valem:

A partir da equação anterior pode-se definir o fator de sobretensão pu (FS) dado pela equação a seguir e apresentado na Figura 3. Este fator tende a √3 quando Zo/Z1 tende a infinito.

Figura 3 – Fator de sobretensão, em função de Zo/Z1.

Equação:

A primeira impressão é que as equações parecem ser diferentes, entretanto, como demonstrado a seguir, as duas equações se equivalem.

Apoio

Curto-circuito para a seletividade

36

Curto-circuito bifásico sem contato à terra No curto-circuito fase-fase, sem contato à terra, as condições de contorno, para uma falta entre as fases “b” e “c” e desprezando-se a corrente de carga pré-falta e para este tipo de falta, são: Vb = Vc Ia = 0

Ib = - Ic

A tensão na fase sem falta será:

Ia = Ia1 + Ia2 + Iao = 0 Vc = a Va1 + a2 Va2 + Vao Vb = a2 Va1 + a Va2 + Vao Subtraindo-se Vc de Vb, tem-se: 0 = (a-a2) Va1 + (a2-a) Va2 (a-a ) Va1 = (a-a ) Va2 2

2

O significado físico é que a tensão na fase sem falta terá o mesmo módulo e o mesmo ângulo da tensão fase-terra. Para as fases em falta (no caso estudo b e c), a tensão terá metade do módulo da tensão fase-terra e estará defasada de 180° da tensão de fase. Quanto à corrente de falta à terra, na fase b, a mesma estará adiantada em 90° da tensão da fase b e, na fase c, a corrente estará atrasada 90° em

Va1 = Va2 (Veja diagrama de sequência na Figura 4).

relação à tensão da fase C. O diagrama fasorial mostrado na Figura

Figura 4 – Circuitos de sequência para faltas bifásica sem contato à terra.

Figura 5 – Diagrama fasorial no caso de curto-circuito bifásico na fase b e c.

Vao = -Zo . Iao

Curto-circuito bifásico com contato à terra

Iao = 0 (pois não existe contato com a terra !)

Vao = 0 Ia1 = - Ia2 E - Z1 . Ia1 = - Z2 . Ia2 E - Z1 . Ia1 = - Z2 . (-Ia1)

Ib = Ib1 + Ib2 + Ibo = a2 Ia1 + a Ia2 Ic = a Ia1 + a2 Ia2

Fascículo

Como Va1 = Va2, pode-se escrever:

As tensões nas fases serão:

5 ilustra o exposto.

No curto-circuito bifásico com contato à terra as condições de contorno para este tipo de falta são: Vb = Vc=0

Ia = 0

Vao = 1/3 (Va + Vb + Vc) = 1/3 (Va + 0 + 0)

Vao = Va / 3

2

Va1 = 1/3 (Va + a Vb + a Vc) = 1/3 (Va + 0 + 0)

Va1 = Va / 3

Va2 = 1/3 (Va + a2 Vb + a Vc) = 1/3 (Va + 0 + 0)

Va2 = Va / 3

Vao = Va1 = Va2 Os circuitos devem ser conectados como indicado na Figura 6.

Va = Vao + Va1 + Va2 Vb = Vbo + Vb1 + Vb2

Vc = Vco + Vc1 + Vc2 Vb = Vb1 + Vb2 = a2 Va1 + a Va2 = Figura 6 – Circuitos de sequência para faltas bifásica com contato à terra.

A corrente Ia1 pode ser calculada como segue:

Apoio

37

Para a condição,

Analogamente, pode-se tirar que:

Faltas por arco (Arcing faults) Definição O arco elétrico é uma descarga que pode surgir sempre que houver o rompimento (falha) do dielétrico (isolação) de um ponto energizado em relação a um terra (ou massa) ou entre dois pontos de potenciais diferentes. A interrupção de correntes também provoca arcos.

Para efeito da análise do comportamento das faltas por arco, o circuito correspondente pode ser representado pelo circuito equivalente da Figura 7, ou seja, uma fonte senoidal em série com uma impedância em série com um “gap”. Os terminais do gap representam os condutores e o ar é o dielétrico.

Principais características das faltas por arco As principais características de uma falta por arco são: ▶ As faltas por arco são intermitentes (Figura 7 b);

Figura 7 – (a) Circuito ideal representativo de uma falta por arco e (b) Gráfico da tensão e corrente no gap.

Apoio

Curto-circuito para a seletividade

38

▶ As faltas por arco são descontínuas (Figura 7 b);

uma tensão mínima para a ignição do arco (eGAP). A tensão no arco se

▶ As ondas de corrente de arco são não senoidais (Figura 7 b);

mantém praticamente (este valor muda em função do nível de tensão) e a

▶ Pelo item anterior percebe-se que a teoria fasorial não é aplicável

corrente de arco fica em fase com a tensão de arco. Veja Figura 8.

(Figura 7 b); ▶ Tem características resistivas (Figura 7 b); ▶ O valor da corrente de arco é menor que a do curto-circuito franco (bolted); ▶ No início e no fim do arco a temperatura chega a 4500 ºC;

Escalamento (evolução) das faltas por arco monofásicas Não é incomum a evolução das faltas por arcos monofásicos para arcos bifásicos e trifásicos. Quando isto ocorre, a destruição é mais severa.

▶ Atinge temperaturas elevadas (10.000 °C a 20.000 ºC = 4 vezes a temperatura superfície sol);

Sistemas de baixa tensão - Uma vez que os barramentos de baixa são,

▶ Pode atingir o estado do plasma (4º estágio da matéria);

normalmente, nus (não isolados), a possibilidade de haver o escalamento/

▶ Em painéis a potência máxima instantânea pode atingir 40 MW;

evolução para um arco bi ou trifásico é potencial.

▶ Abaixo de 150 V praticamente se auto extingue;

Sistemas de média tensão de 2,4 kV a 7,2 kV - Quando os barramentos

▶ Em média, a tensão de arco atinge de 500 V a 1000 V;

nestas tensões são isolados, a possibilidade de haver o escalamento/

▶ As faltas por arco caminham para a fonte;

evolução para um arco bi ou trifásico é remota. Nos incidentes registrados,

▶ As faltas por arco procuram as pontas (retiram material das pontas, as

normalmente, os barramentos são nus.

mesmas ficam arredondadas);

Sistemas de 13,8 kV até 34,5 kV - Os barramentos nestas tensões são,

▶ A luminosidade do arco pode chegar a 2000 vezes a luminosidade de

normalmente, isolados e assim, a possibilidade de haver o escalamento/

um escritório;

evolução para um arco bi ou trifásico é remota.

▶ Gera elevada pressão internamente aos painéis; ▶ Podem derreter os componentes internos da gaveta / cubículo;

Principais efeitos do arco

▶ Em barramentos nus o risco de evolução para curtos bifásico/trifásico é grande (em 1 a 2 ciclos em sistemas solidamente aterrados);

Temperatura – Como mencionado, as temperaturas são elevadíssimas

▶ Costumam danificar toda coluna onde ocorreu a falta e, principalmente,

durante o arco e este efeito térmico provoca o derretimento e queima

a gaveta mais alta;

todos os componentes próximos, pois nada na natureza fica no estado

▶ Podem danificar várias colunas;

sólido nestas temperaturas.

▶ Podem queimar cabos em leitos próximos ao painel;

Pressão – A rápida elevação da temperatura promove a expansão

▶ Arcos numa mesma fase (terminais mal encaixados de disjuntores

instantânea do ar e, consequentemente, um deslocamento de ar que atua

e gavetas extraíveis) não são identificados como falta para os relés de

como um impacto explosivo.

sobrecorrente. Para a proteção é necessário utilizar relé foto sensível; ▶ Painéis que não são à prova de arco o mesmo se expande para fora. Na prática, a corrente por arco possui harmônicos de várias ordens.

A pressão do arco pode ser calculada como segue: 5 P= 2.N.U.I.t.10 V

Em que:

Fascículo

J.R. Dunki-Jacobs, F.J. Shields e Conrad St. Pierre, no livro “Industrial

P = Pressão do arco [Pa]

Power System Grounding Design Handbook”, mostram a representação

N = Número de arcos

mais real de como ocorre o processo do arco. Na prática, é necessário haver

U = Tensão de arco

Figura 8 – Corrente e tensão durante o arco.

Apoio

I = Corrente de arco [kA]

Luminosidade – O efeito da luminosidade do arco pode causar a cegueira

T = tempo de arco [s]

e associada às elevadas temperaturas causam o secamento do globo ocular.

V = Volume do compartimento em m3

Estampido – No momento em que a descarga parcial rompe o dielétrico para consumar o arco, ocorre um estampido, que pode prejudicar

Vapores e gases contaminantes – Com o aquecimento da isolação e dos

temporariamente a audição.

materiais instalados no local do ar, ocorre o desprendimento de vapores e gases prejudiciais à saúde, que podem causar o envenenamento e levar inclusive à morte.

A Figura 9 mostra a evolução da temperatura e da pressão durante o arco.

Cálculo do valor da corrente de arco Como a teoria fasorial não é aplicável no cálculo do arco, o valor da corrente de arco não pode ser calculada com precisão.

O IEEE realizou pesquisas e chegou aos seguintes fatores a serem aplicados aos valores das faltas francas em sistema de BT: Tabela 1 – Fatores para cálculo da corrente de arcing faults mínimos prováveis IEEE Std 141

Arco

V [V]

Tensão

Fator

Monofásico

277

Fase-Neutro

0.38

Bifásico

480

Fase-Fase

0.74

Trifásico

480

Fase-Fase

0.89

Existem literaturas que indicam valores de falta por arco tão baixos quanto 20% do valor da falta franca.

Figura 9 – Evolução da temperatura e da pressão durante o arco.

Projeção de resíduos – Durante o arco devido às elevadas temperaturas

Correntes de faltas por arcos (de acordo com IEEE STD 1584)

e à grande quantidade de ignições e apagamentos do arco, ocorrem as emissões de partículas sólidas, líquidas e gasosas, de forma irradiada como uma (bomba que explode), saindo radialmente.

O IEEE Std 1584 prescreve metodologia para o cálculo das faltas por arco e indica como podem ser estimadas as correntes por arco:

39

Apoio

Curto-circuito para a seletividade

40

girantes para preservar a chaparia das máquinas. O tempo é o

Para Vn da barra ≤ 1 kV and 700A < IB < 106kA

tempo de eliminação da falta que deve ser retirado do estudo de seletividade.

Em que: Energia incidente normalizada

Ia é a corrente de falta por arco para a barra; K é -0.153 para configuração aberta e -0.097 para configuração

Antes de apresentar as equações do método, é importante citar

fechada;

que, no caso da metodologia do IEEE 1584, o processo de obtenção

IB é a corrente de falta franca – trifásica em kA - rms para a barra;

dos níveis de energia incidente é obtido através de ensaios com

V é a tensão entre fases da barra em kV;

diversos tipos de equipamentos.

Como a variedade e os tipos de equipamentos são muitos, foram

G é o espaçamento entre barra em mm.

escolhidos dois valores padrão para os ensaios:  Tempo de atuação – 0,2 segundos

Para Vn da barra > 1 kV and 700A < IB < 106kA

 Distância do operador em relação ao arco elétrico – 610 mm (24”) Estas correntes são usadas para a definição do indicador ATPV

Com esses dois valores calcula-se a chamada “energia incidente

(Arc Thermal Perfomance Value), que é utilizado para medir o

normalizada”, baseada em ensaios e efetuando-se a obtenção da

desempenho de tecidos retardantes à chama (FR=Flame Retardant)

curva de tendência. Como na prática, raramente a condição ensaiada

contra arcos elétricos.

corresponde à real, devem-se referir os cálculos à esta nova condição.

Limites de aplicação da fórmula: ▶ Tensão da barra entre 208 V e 15 kV;

Em que:

▶ Icc falta franca na barra entre 700 A e 106 kA;

K1 = -0.792 (configuração aberta);

▶ Espaçamento da barra entre 13 mm e 153 mm.

K1 = -0.555 (configuração em caixa);

Tabela 2 – Expoente X para cálculo da energia incidente conforme IEEE Std 1584

Tensão do

Tipo de

Distância típica

Expoente

sistema

equipamento

dos condutores/

de

barramentos

distância x

[kV]

K2 = 0.000 (sist. Isolados/aterrados por resistência de alto valor); K2 = -0.113 (sistemas aterrados).

Energia incidente real Como a condição do equipamento nunca é a da energia incidente normalizada, deve-se ajustar o valor desta energia, que, segundo o

[mm]

IEEE Std 1584, a energia incidente real é calculada como segue:

Aberto no ar

10-40

2

Painel de

32

1.473

CCM

25

1.641

Cabo

13

2

Em que:

Aberto no ar

102

2

D  Distância do arco elétrico [mm];

Painéis

13-102

0.973

Cabo

13

2

E  Energia incidente [J/cm2];

Aberto no ar

13-153

2

Cf  1 (>1 kV) e 1.5 (< 1 kV).

Painéis

153

0.973

Cabo

13

2

distribuição 0.208-1

Fascículo

>1 - 5

>5 - 15

De posse da energia incidente real podem-se determinar as vestimentas. A tabela seguinte toma como base a norma NFPA 70E:

Energia do arco Sabe-se da eletrotécnica que: Energia = Potência x tempo Potência ∝ I2 

t  Tempo de duração [s];

Tabela 3 - Categoria de vestimentas em função da energia incidente conforme norma NFPA 70E

Energia ∝ I2t

Como se vê, tanto a corrente como o tempo são importantes.

A própria evolução do tipo de sistema de aterramento demonstra que é importante a redução do valor da corrente de falta à terra. O sistema de aterramento através de resistor de baixo valor surgiu para diminuir os danos em caso de faltas à terra no estator de máquinas

Equivalência entre as diferentes unidades Categoria J/cm2 cal/cm2 0

<1.195

<5

1

4

16.74

2

8

33.47

3

25

104.6

4

40

167.36

Apoio

41

Apoio

Curto-circuito para a seletividade

42

Além da determinação das classes de vestimentas e distâncias com risco de arco, a NFPA 70E também define distâncias mínimas

EB  é o limite para uma queimadura de segundo grau. EB = 5.0 (J/cm2).

a serem respeitadas levando-se em consideração a tensão nominal do equipamento analisado, ou seja, risco de choque elétrico. Assim,

Após a determinação de todos os parâmetros definidos anterior­

esta norma define quatro regiões de risco, três de choque elétrico e

mente, podem ser elaboradas placas de advertência para serem

uma de arco, como segue:

fixadas nos painéis como, por exemplo, a indicada na Figura 11.

Figura 10 – Regiões de risco conforme norma NFPA 70E.

 Flash Protection Boundary (Região de Risco de Arco): distância na qual uma pessoa sem os EPIs adequados pode sofrer uma queimadura de segundo grau;

Figura 11 – Placa de advertências típicas aplicadas a equipamentos.

Resistência do arco elétrico

 Limited Approach Boundary (Região de Aproximação Limitada):

A natureza da corrente de arco não é determinística e a

define uma região ao redor da parte energizada que não deve

resistência do arco não é constante em nenhum ciclo. Isso porque,

ser cruzada por pessoas desqualificadas a não ser que estejam

a cada reignição, o ambiente em que o arco se instaura é diferente.

acompanhadas por pessoas qualificadas, pode ser menor que

Pela falta de um modelo exato, as equações aproximadas propostas

a região de risco de arco e é determinada somente em função da

pelo IEEE Std 551-2006 podem ser utilizadas.

tensão nominal;  Restricted Approach Boundary (Região de Aproximação Restrita): define uma região ao redor da parte energizada que pode ser cruzada apenas por pessoas qualificadas utilizando equipamentos

Em que:

de proteção contra choque e demais EPIs e é determinada somente

P = Pressão em atmosfera;

em função da tensão nominal;

I = Corrente em kilo Amperes;

 Prohibited Approach Boundary (Região de Aproximação

V/cm = Tensão em Volts por centímetro;

Proibida): define uma região ao redor da parte energizada que

Ω/cm = Resistência em Ohms por centímetro.

pode ser cruzada apenas por pessoas qualificadas utilizando a mesma proteção como se estivesse em contato direto com a parte

A resistência instantânea de arco, utilizando-se a corrente de

energizada e é determinada somente em função da tensão nominal.

pico, pode ser calculada pela equação:

Fascículo

As distâncias de risco de choque são definidas pela norma NFPA-70E, que define ainda a classe de luvas requerida de acordo com a tensão em operação.

A região de risco de arco corresponde à distância na qual uma pessoa sem os EPIs adequados pode sofrer uma queimadura de segundo grau. Esta distância pode ser calculada com base na equação seguinte:

Em que: ℓ = Comprimento do arco em centímetros IX = Corrente de pico em kilo Amperes.

Método A.R. Van C. Warrington Este método tem sido muito utilizado para determinar a resistência de arco para ajuste de relés de distância. Sabe-se que sempre que há ionização, propicia-se a ocorrência do arco elétrico. Assim, em alguns casos, tais como na análise de faltas múltiplas ou desbalanceadas, pode

Em que:

ser desejável fazer a modelagem da resistência do arco. O valor da

DB  é a região limítrofe do arco em mm para a energia incidente

resistência do arco elétrico, sem vento, pode ser calculado pelo modelo

EB;

apresentado na equação estudada por Warrington, mostrada a seguir:

Apoio

▶ Objetos estranhos ▶ Aproximação de objetos Se há vento, o comprimento do valor de L fica alterado (L = 3 v.t +Lo) e a resistência de arco com vento pode ser calculada como segue:

▶ Mal encaixe de gavetas / disjuntores ▶ Sobretensões de regime ou transitórias ▶ Erros humanos ▶ Perfuração da isolação ▶ Abertura de disjuntores sem o meio de extinção (Vácuo / Gás SF6 / Óleo)

Em que: I = Corrente de arco em Ampères; ℓ = Comprimento do arco em metros (m);

Estatísticas de acidentes por arco As estatísticas de acidentes por arco apontam que:

v = Velocidade transversal do vento em metros por segundo (m/s); t = Tempo de duração do arco em segundos;

▶ 25% dos acidentes ocorrem sem a presença do operador; ▶ 10% dos acidentes ocorrem com a presença do operador e a porta

Notas:

do painel fechada;

1- Valores típicos de RARCO: para faltas entre fases (em sistemas de 132

▶ 65% dos acidentes ocorrem em manutenções.

a 400 kV)=2Ω; para faltas fase-terra=0,7 Ω.

2 - Para converter de km/h para metros por segundo basta dividir por 3,6.

Importância do tempo na eliminação do arco As estatísticas de acidentes por arco apontam que quando o arco

3 - Para uma primeira aproximação pode-se usar a tensão de arco

é eliminado em:

como sendo 2500V/m.

• Até 35 ms  Danos às pessoas / equipamentos irrelevantes • Até 100 ms  Sem danos sérios / pequenos reparos

Principais causas de arco Entre as principais causas das faltas por arco podem ser citadas: ▶ Mau contato ▶ Sobrecarga ▶ Umidade ▶ Contaminação (pó, sal, etc) ▶ Animais ▶ Deterioração da isolação por idade ▶ Deterioração da isolação por ataque químico

• Até 500 ms  Ferimentos sérios às pessoas e danos aos equipamentos *Cláudio Sérgio Mardegan é diretor da EngePower Engenharia e Comércio Ltda. É engenheiro eletricista formado pela Unifei, especialista em proteção de sistemas elétricos industriais e qualidade de energia, com experiência de mais de 35 anos nesta área. É autor do livro “Proteção e Seletividade em Sistemas Elétricos Industriais”, patrocinado pela Schneider, e coautor do “Guia O Setor Elétrico de Normas Brasileiras”. É membro sênior do IEEE e participa também dos Working Groups do IEEE que elaboram os “Color Books”. É Chairman do Capítulo 6 do Buff Book, atual 3004 series (3004.6) sobre Ground Fault Protection e também participa de Forensics. ** FIM** Acesse este e todos os artigos da série “Curto-circuito para a seletividade” em www.osetoreletrico.com.br

43

44

Reportagem

O Setor Elétrico / Dezembro de 2016

Por Bruno Moreira

Carros elétricos ainda são uma incógnita Já é possível avistar veículos elétricos nas ruas, contudo, estão longe de serem populares. Apenas 1% do mercado global de automóveis é movido a eletricidade.

À

s vezes têm-se a impressão de que

um bater de palmas; chamadas por vídeo;

ruas, mas a tecnologia está longe de ser

o futuro já chegou. Tecnologias mostradas

e veículos movidos a energia elétrica.

tão popular quanto o tradicional veículo

em filmes da década de 1980 e 1990, e

Algumas tecnologias já fazem parte

de motor a combustão. De acordo com

que aos olhos da época eram devaneios,

de nosso cotidiano, outras começam a

o site de negócios de origem norte-

fantasia, pura ficção, apresentam-se hoje

querer se tornar objetos corriqueiros nas

americana especializado em finanças,

como realidade.

vidas das pessoas.

tecnologias e mídia, Business Insider,

como eletrodomésticos que conseguem

apenas

conversar entre si e realizar as tarefas de

tema recorrente de notícias e cada vez

automóveis é movido a eletricidade. Para

casa com uma simples programação; luzes

mais debatido em conversas do dia a dia.

se ter uma ideia, os Estados Unidos, que

que se acendem e que se apagam com

É possível avistar alguns modelos pelas

têm uma das maiores frotas de veículos

Exemplos não faltam,

O veículo elétrico, por exemplo é

1%

do

mercado

global

de

45

O Setor Elétrico / Dezembro de 2016

composta

tenham existido. Por exemplo, no final

concessionárias de energia elétrica. “A

por mais de 250 milhões de unidades,

de 2015, a Câmara do Comércio Exterior

instalação, porém, deve ser combinada

apresenta somente cerca de 275 mil

(Camex)

incluindo

com projetos e concentração de uso

veículos elétricos e híbridos. No Brasil,

veículos híbridos e elétricos na Lista

da recarga por veículos elétrica, como

os números são irrisórios. Segundo a

Brasileira de Exceções à Tarifa Externa

táxi e carro compartilhado”, explica.

Associação Brasileira do Veículo Elétrico

Comum do Mercosul. Com tal medida,

O presidente alerta também para a

(ABVE), dos 41,5 milhões de veículos

reduziu de 35% para 0% o Imposto

necessidade de regulação da cobrança da

que trafegam no país, apenas 2,5 mil são

de

automóveis

energia que será utilizada no posto, assim

movidos à eletricidade.

puramente

movidos

a

como a necessidade de procedimentos

motorizados

do

mundo,

aprovou

Importação

resolução

(II)

para

elétricos

ou

No Brasil, o preço é ainda um dos

hidrogênio. Também em 2015, o prefeito

claros para a instalação de eletropostos

principais obstáculos para a popularização

de São Paulo, Fernando Haddad, assinou

públicos e suas responsabilidades.

do veículo elétrico. Para começar, no que

decretos

se refere a carros, o país conta com apenas

veículos elétricos, movidos a hidrogênio

difusão dos veículos elétricos no país,

um modelo puramente elétrico disponível

ou híbridos de pagarem 50% (a parte que

no entanto, conforme o presidente da

à venda para o consumidor comum.

cabe ao município) do Imposto sobre a

ABVE, é a falta de uma política pública

Trata-se do BMWi3, que na versão mais

Propriedade de Veículos Automotores

que

modesta, custa aproximadamente R$

(IPVA). Apesar das iniciativas, como visto,

seja através de incentivos financeiros,

170 mil. O automóvel híbrido elétrico -

o preço do veículo elétrico continua

como a redução de impostos, seja por

que combina motor elétrico com motor

bem mais caro do que o do veículo

meio de outros benefícios, tais quais: a

de combustão interna - apresenta mais

convencional.

da

liberação do uso da faixa exclusiva de

opções disponíveis ao consumidor, mas

ABVE, uma forma de tornar o preço dos

ônibus, liberação do rodízio de veículos

nenhuma delas sai por menos de R$

automóveis elétricos mais competitivo

(como já feito na cidade de São Paulo);

120 mil. Tendo em vista que os carros

seria por meio de bônus de incentivos

bolsões exclusivos de estacionamento; e

populares

(movidos

pagos por tecnologias antiquadas e

acesso restrito a veículos sustentáveis em

somente a combustão) no Brasil custam

poluentes, forçando assim o subsídio

algumas áreas da cidade.

cerca de R$ 30 mil, fica clara a diferença de

inicial e desestimulando emissões de

preços entre os dois tipos de tecnologias.

veículos não eficientes e sustentáveis.

convencionais

Conforme o presidente da ABVE,

isentando

proprietários

Para

o

presidente

de

O principal empecilho para a maior

incentive

os

veículos

elétricos,

Baterias elétricas

Mais um obstáculo que trava a

Ricardo Guggisberg, o veículo elétrico

popularização do veículo no país é,

é bem mais caro do que um veículo

segundo

ausência

elétrico também é um gargalo que

comum muito por conta da tecnologia

de incentivos fiscais, que acaba por

dificulta sua entrada com mais força no

empregada.

desestimular a produção local de veículos

mercado automotivo do país. Conforme

exemplo, conta com dois motores, um a

em

(Parcialmente

Guggisberg, a autonomia dos veículos

combustão e outro elétrico, um sistema

desmontados) e CKD (completamente

elétricos puros varia de acordo com a

de regeneração de energia e a bateria

desmontados).

composição das baterias embarcadas,

recarregável. O preço fica ainda mais

sendo, em geral, de aproximadamente

elevado quando se trata dos veículos

infraestrutura de recarga.

300 km. Um carro popular que funciona

elétricos

A fim de solucionar este problema

a gasolina apresenta, em média, uma

corresponde a 50% do valor do carro.

específico, o presidente da ABVE propõe

autonomia de quase 600 km, ou seja, o

“Com o aumento da escala, porém, a

um plano mínimo de desenvolvimento

dobro.

tendência é que esse valor diminua”,

alinhado com o Projeto de Lei da Câmara

pondera Guggisberg.

(PLC) 65, que está em tramitação e

pesquisa para o desenvolvimento de

A alta carga tributária é outro fator

pretende instituir a obrigatoriedade de

novas materiais e diferente químicas

que torna os valores finais dos veículos

instalação de pontos de recarga para

vem sendo intensificada nos últimos

elétricos menos competitivos do que os

veículos elétricos em vias públicas e em

anos. “A cada dois meses temos novas

dos veículos convencionais, segundo o

ambientes

tecnologias”,

presidente da ABVE. Não que incentivos

A sugestão da entidade é que os

da

governamentais para baratear o preço

eletropostos

em

crescimento das tecnologias foi e tem sido

do veículo, a fim de popularizá-lo, não

conjunto pela iniciativa privada e pelas

enorme, muito mais que exponencial, e

O

puros,

veículo

em

híbrido,

que

a

por

bateria

Guggisberg,

situação

de

a

SKD

Há também a falta de uma malha de

residenciais sejam

e

comerciais.

instalados

A baixa autonomia de um veículo

Para acabar com essa limitação, a

ABVE.

comenta

Conforme

o

presidente

Guggisberg,

o

46

Reportagem

O Setor Elétrico / Dezembro de 2016

há baterias (ainda não comercializadas

popularização do veículo elétrico no Brasil

e

em larga escala no país) cuja autonomia

vem da Companhia Paulista de Força

Fernanda

pode chegar a 800 km. O presidente

e Luz (CPFL), distribuidora de energia

consequências são bem maiores na rede

da associação afirma que a bateria

para o interior de São Paulo. A empresa

de baixa tensão”. Levando-se em conta

lítio-íon não é mais a única solução,

desenvolveu um projeto de Pesquisa e

que a recarga de um veículo elétrico

destacando também o desenvolvimento

Desenvolvimento (P&D) no âmbito da

em uma residência demora entre 4 e 8

do supercapacitor, que, em conjunto com

Agência Nacional de Energia Elétrica

horas, o aumento de carga na rede de

a bateria, permite que o veículo elétrico

(Aneel), intitulado “Inserção Técnica e

baixa tensão é similar ao de um chuveiro

tenha potência para os arranques e

Comercial de Veículos Elétricos em Frotas

elétrico, conforme a docente. Isto pode

ultrapassagens mais eficientes.

Empresarias da Região Metropolitana de

ocasionar sobrecarga no condutor e

Somada à limitação da bateria, outra

Campinas”. A cidade do interior paulista

queda de tensão, afetando a qualidade da

desvantagem do veículo elétrico é o

é sede da concessionária e um dos

energia não somente da residência onde

tempo de recarga, que pode ser realizada

municípios atendidos pela distribuidora.

o veículo elétrico está sendo recarregado,

em casa, mas demora cerca de oito

O

segundo

como também das residências vizinhas.

horas. Já foi desenvolvida, porém, uma

a

CPFL,

de

tecnologia de recarga rápida, que demora

laboratório de mobilidade elétrica na

a tendência de a recarga dos veículos

em torno de 20 minutos e é realizada em

região

elétricos ser realizada pelos proprietários

eletropostos. Segundo o presidente da

para permitir a coleta de dados sobre

logo

ABVE, no que se refere ao carregamento

as diversas aplicações e implicações

gerando um pico de carga na rede no

rápido, o mundo está buscando uma

da tecnologia, possibilitando o estudo

início do período noturno. Segundo a

harmonização, haja visto que cada país

e aprofundamento dos impactos dos

professora da Unicamp, a solução para

apresenta um tipo de tecnologia. “Ásia,

veículos elétricos para o setor elétrico,

o problema seria a mesma tomada pelas

Europa e Américas se conversam para

além de proporcionar a criação de uma

distribuidoras quando há um aumento

uma solução universal em carga com

cultura em mobilidade elétrica para a

de carga em determinadas épocas do

corrente contínua, potência, e tipo de

cidade e também para o país. O projeto

ano, como no verão, em que o uso dos

conexão”, adianta Guggisberg.

está sendo executado pela CPFL em

aparelhos de ar-condicionado aumenta e

objetivo é

a

do

projeto,

constituição

metropolitana

de

um

Campinas

Computação

(FEEC)

Arioli,

da

destaca

Unicamp, que

“as

Um complicador dessa situação é

após

a

chegada

do

trabalho,

conjunto com o Centro e Pesquisa e

com isso a carga na rede também.

em

Desenvolvimento em Telecomunicações

Já no que se refere à média tensão,

empresas ou shoppings centers. “A

(CPQD), a Universidade Estadual de

a

recarga

disponibilização em áreas públicas, como

Campinas (Unicamp) e a Daimon, empresa

eletropostos para recargas rápidas não

parques,

praças

de engenharia especializada em serviços

acarreta, segundo estudo da Unicamp,

começou

há

de

de

impactos muito grandes à rede. Além

realizada através da iniciativa conjunta

soluções em software, estudos e projetos

disso, segundo Arioli, a tendência é de

de montadoras”, comenta Guggisberg.

de pesquisa e desenvolvimento e novos

que os proprietários de carros com esse

São

Atualmente,

dos

no

eletropostos

Brasil, está

e

a

maioria

instalada

estacionamentos,

pouco

tempo,

sendo

regulação,

desenvolvimento

de

veículos

elétricos

em

negócios voltados ao setor energético.

tipo de tecnologia não utilizem tantos

instalados, que se restringem a algumas

sendo

os eletropostos como os proprietários

áreas metropolitanas da Região Sudeste

realizados dentro do projeto, entre os

de veículos de combustão usam os

do país. A maior unidade está sutada

quais: viabilidade econômico-financeira;

postos de abastecimento. Até porque

na cidade de Campinas, interior de São

impactos da utilização de veículos elétricos

já o carregariam na tomada de suas

Paulo. A expectativa da ABVE é que,

como fonte de geração distribuída para

residências. Neste sentido, não haveria

por meio de incentivos do governo e

a rede distribuição; requisitos técnicos

a

iniciativas privadas, se atinja a marca de

e condições mínimas de segurança para

muitos postos pelas cidades, devendo

5000 postos de recarga até 2020.

instalação dos eletropostos no Brasil;

ficar assim restritos às rodovias. “A

ciclo de vida dos veículos e das baterias;

tendência também é que o custo da

e impactos causados pelas conexões de

energia elétrica nos postos de recarga

veículos elétricos nas redes de média e

seja maior do que nas residências”, diz

baixa tensão e na qualidade da energia.

a docente. Isto porque a energia dos

pouco

menos

de

cem

postos

Programa de Mobilidade Elétrica na Região metropolitana de Campinas (SP)

Uma

divulgar

importante e

acelerar

iniciativa o

processo

Diversos

estudos

estão

necessidade

da

implantação

de

Em relação aos impactos elétricos

postos não seria distribuída diretamente

para

nas redes de distribuição, a professora

pela concessionária, mas sim por uma

de

da Faculdade de Engenharia Elétrica

empresa comercializadora.

48

Aula prática

Medição de energia elétrica BT Simulador de medidor digital de energia elétrica de baixa tensão, com forte presença de harmônicos de corrente, utilizando LabView Por Tiago Nogueira, Deivid Lemos, Samuel Tomasin e Fernando Belchior*

Os medidores de energia elétrica

Estima-se que a troca dos medidores de energia elétrica no Brasil

possa custar algo em torno de R$13,4 bilhões. Segundo a Agência

Os medidores de energia elétrica eletro­­mecânicos têm sido

Nacional de Energia Elétrica (Aneel), o país possui cerca de 67

gradativamente substituídos por modelos digitais e esta alteração

milhões de medidores instalados, sendo que o custo médio de cada

foi impulsionada, especialmente nos últimos anos, pelo processo

medidor digital seria de, aproximadamente, R$ 200,00.

de implantação das redes inteligentes no Brasil. Como vantagens

em relação a seus antecessores, pode-se destacar a capacidade

sistema de smart grids (redes inteligentes) é visto como importante

de medição bidirecional, bem como de mensurar o consumo de

ferramenta para gestão do sistema elétrico nacional. Através dele

reativo (Figura1).

será possível introduzir tarifas diferenciadas para consumidores

Ainda, segundo a agência, além dos benefícios ao consumidor, o

residenciais, promover a interação do consumidor com a conta de energia, reduzir as perdas não técnicas e prevenir algum eventual dano à rede elétrica, por exemplo. O processo de regulamentação tem por etapas uma série de consultas e audiências públicas, ocorridas desde 2009.

No entanto, é necessária cautela nos projetos de implantação de

medidores inteligentes, segundo alerta da Associação Brasileira de Distribuidores de Energia Elétrica (Abradee), já que simplesmente trocar de medidor não se justifica economicamente, conforme a experiência mundial já comprovou, pois se trata de um investimento elevado (a diferença de preço entre um medidor analógico atual e Figura 1 – Medição nos quatro quadrantes.

um medidor digital inteligente seria de aproximadamente 8 vezes).

O Setor Elétrico / Dezembro de 2016

Estado da arte das teorias de potência e energia

A fim de fixar critérios quanto à verificação dos medidores, o

Inmetro, considerando as Resoluções Normativas Aneel nº 414, de 9 de setembro de 2010, e nº 418, de novembro de 2010, e após consulta pública realizada em 2011, aprovou o Regulamento Técnico Metrológico (RTM) para medidores de energia elétrica ativa e reativa. Segundo o Inmetro, os testes em medidores visam comparar o medidor comercial com um medidor padrão ou com o valor estimado por meio do método Potência x Tempo.

Quanto ao protocolo de medição, no que diz respeito às teorias

de potência, há mais de um século tem-se discutido sua formulação mais adequada, dado a relevância e complexidade do tema.

Personalidades como Steinmetz, Fortescue, Buchholz, Budeanu, Czarnecki, Fryze,Depenbrock e Emanuel são apenas alguns dos pesquisadores que colaboraram para um melhor entendimento do assunto. À medida que os sistemas elétricos vão evoluindo e as cargas se tornando mais sensíveis e cada vez mais distantes de uma senoide perfeita, há necessidade de aperfeiçoar os modelos, tornando-os mais detalhados e algumas vezes mais complexos.

O Brasil tem aderido em geral à chamada “escola europeia”, que

está fortemente relacionada às normas da IEC. Esta escola baseia-se principalmente nos estudos de Depenbrock (teoria de FDB – FryzeBuchholz-Depenbrock). Sua formulação matemática básica pode ser visualizada de forma resumida nas equações a seguir.

49

50

Aula prática

O Setor Elétrico / Dezembro de 2016

Influência de distorções das formas de onda na medição de

onerar desnecessariamente o medidor e, inclusive, comprometer a

energia elétrica

velocidade de processamento.

No caso do recurso utilizado para construção do medidor

Uma preocupação importante está associada ao comportamento

virtual (DAC – NI USB-6210), suas características técnicas são: taxa

dos medidores digitais quando operando em circuitos contendo

de amostragem de 125 kS/s e resolução de 320 μV. Em relação

harmônicos e desequilíbrios. Trabalhos anteriores [8]-[10] destacam

ao tamanho da janela, podem existir erros relevantes ao se tratar

os erros observados em medidores de energia elétrica devido à

as medidas com diferentes tamanhos de janelas, em especial num

presença de harmônicos. Outras distorções na forma de onda, como

cenário repleto de cargas eletrônicas.

desequilíbrio, variações bruscas da carga e desvios da frequência da

rede, por exemplo, também podem levar a medições divergentes.

corresponde a 200 ms. O modo como são agrupados os ciclos e as

Consequentemente, seria relevante avaliar o comportamento dos

janelas para assim calcular a potência aparente (60) são expressos de

medidores em cenários em que haja distorções na forma de onda da

forma resumida na Figura 2.

Dessa forma, propõe-se janelas de 12 ciclos, o que, em 60 Hz,

tensão e da corrente.

O uso de cargas que variam sua impedância durante um ciclo de

onda convencional da tensão de alimentação (cargas não lineares) é cada vez mais frequente, seja em residências, comércios ou na indústria em geral.

Neste contexto não senoidal, suspeita-se que os medidores

de energia elétrica possam realizar medições incorretas devido às

Figura 2 – Modelo de amostragem digital utilizado.

interferências decorrentes das distorções presentes nas formas de onda da tensão e/ou corrente, provocadas por tais cargas não

Λ: Taxa de amostragem

lineares. A título de exemplo, podem-se citar algumas destas cargas:

T: Duração do ciclo

lâmpadas fluorescentes compactas, lâmpadas de led, computadores,

C: Nº de ciclos da janela

televisores, retificadores controlados eletronicamente, dentre outras.

a: Amostra

Metodologia

j: Janela t: Instante de tempo em que ocorre a amostragem

Simulação de um medidor digital

t=0. Para o ciclo (c) da primeira janela, a amostra (a) deste ciclo é

Criou-se um medidor de energia elétrica virtual utilizando-se

a plataforma LabView, de tal forma que fosse possível avaliar a

Considerando a janela (j), a primeira janela j=1 começa em

computada no instante:

influência da falta de qualidade da energia elétrica, especialmente, os harmônicos de corrente e o desequilíbrio de fases, no faturamento da energia.

Através desta plataforma é possível realizar tanto simulações,

bem como testes reais, utilizando neste caso uma DAC – Digital to Analog Converter. Por sua vez, para simular as cargas, utilizou-se de uma fonte hexafásica, programável, modelo CMC 245-6 da Omicron, para gerar os perfis dos sinais de tensão e corrente (erro garantido de 0,1% em relação à tensão e corrente).

A energia ativa da janela (j) é calculada a partir das amostras

O protocolo de medição utilizado

de potência ativa P(ta,c,j), ou seja, a potência vigente durante o

intervalo da amostra (a) do ciclo (c) da janela (j):

Em se tratando de medidores digitais, uma primeira decisão

diz respeito à taxa de amostragem necessária para captar de modo satisfatório os sinais que se pretende processar, assim como o tamanho da janela e a forma de agrupamento das informações amostradas.

Dispositivos usuais de processamento em medidores de energia

trabalham tipicamente com 256 amostras por ciclo (50-60 Hz), o que se mostra suficiente para captar com exatidão mesmo harmônicos de até 50ª ordem. Uma quantidade maior de amostras por ciclo traria poucos benefícios no que diz respeito à exatidão e poderia

Em que Δt corresponde ao período de tempo da referida janela.

Para a energia aparente da janela (Aj), é:

52

Aula prática

O Setor Elétrico / Dezembro de 2016

Simulações e testes de laboratório

Conforme o protocolo sugerido, realizaram-se simulações

de modo a investigar a robustez das teorias apresentadas

O valor da energia aparente acumulada (A) corresponde a:

Sendo j a quantidade de janelas do período de apuração.

(Figura 3).

Fundamentação teórica para protocolo de medição – sistema trifásico

Ao analisar medições trifásicas, cabem algumas outras

considerações: segundo Depenbrock, devemos tratar o condutor de retorno (neutro) como um condutor de fase, a fim de representar adequadamente o sistema, pois cargas desbalanceadas e/ou não lineares fazem com que flua corrente também nesse condutor.

Neste caso, as medições de tensão devem ser entre fase e neutro,

em todas as três fases, e as correntes serão de linha, também em todas as fases. Com isso, mantendo-se as mesmas considerações acerca da metodologia de amostragem apresentada, tem-se:

Figura 3 – Fluxograma funcional resumido de medidor digital.

A equação (19) representa a potência instantânea trifásica

da janela (j), enquanto (20) corresponde ao total de energia integralizada durante o intervalo de tempo (Δt) da referida janela.

Testes

e simulações

No caso da energia aparente da janela (j), entende-se como

a relação entre a tensão RMS – Root Mean Square trifásica e a

corrente RMS trifásica da janela (21-22), sendo:

comuns em instalações elétricas de baixa tensão. Pretendia-se,

Foram realizados 19 testes, visando simular fenômenos

com isto, verificar o comportamento do medidor atuando nos quatro quadrantes (bidirecionalidade) e sob fator de potência indutivo ou capacitivo. Além disso, foram escolhidas situações que permitem avaliar o comportamento do medidor quando há presença de harmônicos ou desequilíbrios.

Dessa forma, deseja-se analisar o erro e o impacto

quando o medidor não filtra as componentes harmônicas e os desequilíbrios de fases no processo de medição das potências ativa e reativa.

- Teste 1: Cliente consumindo energia ativa com carga resistiva e fases equilibradas; - Teste 2: Cliente consumindo energia ativa e reativa com fp indutivo e fases equilibradas; - Teste 3: Cliente consumindo energia ativa e reativa com fp capacitivo e fases equilibradas; - Teste 4: Cliente consumindo energia ativa e reativa com fp indutivo e com desequilíbrio de tensão;

53

O Setor Elétrico / Dezembro de 2016

- Teste 5: Cliente consumindo energia ativa com carga não

de 5ª, 7ª, 11ª e 13ª ordens e desequilíbrio de tensão;

linear do tipo retificador trifásico de 6 pulsos não controlado,

- Teste 11: Cliente (prosumer) injetando energia ativa com

carga RL, com harmônicos de corrente de 5ª, 7ª, 11ª e 13ª

carga resistiva e fases equilibradas;

ordens e fases equilibradas;

- Teste 12: Cliente (prosumer) injetando energia ativa e reativa

- Teste 6: Cliente consumindo energia ativa com carga não

com fp indutivo e fases equilibradas;

linear do tipo retificador trifásico de 6 pulsos não controlado,

- Teste 13: Cliente (prosumer) injetando energia ativa e reativa

carga RC, com harmônicos de corrente de 5ª, 7ª, 11ª e 13ª

com fp capacitivo e fases equilibradas;

ordens e fases equilibradas;

- Teste 14: Cliente (prosumer) injetando energia ativa e reativa

- Teste 7: Cliente consumindo energia ativa e reativa com fp

com fp indutivo e com desequilíbrio de tensão;

indutivo e carga não linear do tipo retificador trifásico de 6

- Teste 15: Cliente (prosumer) injetando energia ativa com

pulsos não controlado, carga RC, com harmônicos de corrente

carga não linear com retificador trifásico de 6 pulsos não

de 5ª, 7ª, 11ª e 13ª ordens e fases equilibradas;

controlado, carga do tipo RC, com harmônicos de corrente de

- Teste 8: Cliente consumindo energia ativa e reativa com fp

5ª, 7ª, 11ª e 13ª ordens e fases equilibradas;

capacitivo e carga não linear do tipo retificador trifásico de 6

- Teste 16: Cliente (prosumer) injetando energia ativa e reativa

pulsos não controlado, carga RC, com harmônicos de corrente

com fp indutivo, carga não linear com retificador trifásico de 6

de 5ª, 7ª, 11ª e 13ª ordens e fases equilibradas;

pulsos não controlado, carga RC, com harmônicos de corrente

- Teste 9: Cliente consumindo energia ativa e reativa com fp

de 5ª, 7ª, 11ª e 13ª ordens e fases equilibradas;

indutivo e carga não linear do tipo retificador trifásico de 6

- Teste 17: Cliente (prosumer) injetando energia ativa e reativa

pulsos não controlado, carga RC, com harmônicos de corrente

com fp capacitivo, carga não linear com retificador trifásico de

de 5ª, 7ª, 11ª e 13ª ordens e desequilíbrio de fases;

6 pulsos não controlado, carga do tipo RC, com harmônicos

- Teste 10: Cliente consumindo energia ativa e reativa com fp

de corrente de 5ª, 7ª, 11ª e 13ª ordens e fases equilibradas;

capacitivo e carga não linear do tipo retificador trifásico de 6

- Teste 18: Cliente (prosumer) injetando energia ativa e reativa

pulsos não controlado, carga RC, com harmônicos de corrente

com fp indutivo, carga não linear com retificador trifásico de

Aula prática

54

O Setor Elétrico / Dezembro de 2016

6 pulsos não controlado, carga RC, com harmônicos de corrente de 5ª, 7ª, 11ª e 13ª ordens e desequilíbrio de tensão; - Teste 19: Cliente (prosumer) injetando energia ativa e reativa com fp capacitivo, carga não-linear com retificador trifásico de 6 pulsos não controlado, carga do tipo RC, com harmônicos de corrente de 5ª, 7ª, 11ª e 13ª ordens e desequilíbrio de tensão.

Adotou-se para as tensões e correntes fundamentais, nos testes em que estas

variáveis eram equilibradas, o valor eficaz de 127 V e 1 A, respectivamente, bem como defasagem de 120º entre as fases.

Para os testes com característica indutiva e capacitiva foram simuladas cargas que

correspondessem a um fator de potência de 0,80. Nos casos em que há geração de energia elétrica ativa por parte do consumidor, prosumer (testes 11 a 19), os ângulos das correntes em cada uma das fases foram defasados de 180º se comparados aos testes 1 a 10 (consumidores), devido à inversão do fluxo de carga nestes casos.

Na Tabela 1, encontram-se os valores dos testes que possuem desequilíbrio de

tensão: Tabela 1 – Tensão e corrente dos testes com desequilíbrio

V1

Módulo [V]

4, 9, 10, 14,

V1A

125

0

18 e 19

V1B

128

-118

Teste n° 4, 9, 14 e 19

10, 18

Ângulo [°]

Teste n°

V1C

130

121

I1

Módulo [A]

Ângulo [°]

I1a

0,984

-36,87

I1B

1,008

-156,87

I1C

1,024

84,13

I1A

0,984

36,87

I1B

1,008

-83,13

I1C

1,024

156,87

Nas Tabelas 2 a 4, estão os valores das componentes harmônicos das correntes.

Tabela 2 – Tensão e corrente dos testes sem desequilíbrio

Teste n°

V1

Módulo [V]

Ângulo [°]

1, 2, 3, 5, 6, 7, 8,

V1A

127

0

11, 12, 14, 15,

V1B

127

-120

16, 17

V1C

127

120

Teste n° 1, 5, 6, 11, 15

2, 7, 12, 16

3, 8, 13, 17

I1

Módulo [A]

Ângulo [°]

I1a

1

0

I1B

1

-120

I1C

1

120

I1A

1

-36,87

I1B

1

-156,87

I1C

1

83,13

I1A

1

36,87

I1B

1

-83,13

I1C

1

156,87

Nas Tabelas 3 a 5 estão os valores dos componentes harmônicos das correntes, com

módulo em valores em pu em relação à componente fundamental do teste já expressa na Tabela 2, e ângulo em graus.

55 Tabela 3 – Harmônicos de corrente dos testes 5, 6 e 15 Teste 5

Testes 6 e 15

Harmônicos

Módulo

Ângulo

Harmônicos

Módulo

Ângulo

de corrente

[pu]

[°]

de corrente

[pu]

[°]

I5A

0,20

0

0

120

I5A

0,55

0,20

0,55

120

0,20

-120

0,55

-120

0,14

0

0,28

0

0,14

-120

0,28

-120

0,14

120

0,28

120

I5B I5C I7A I7B I7C I11A I11B I11C I13A I13B I13C

0,09

0

0,09

120

0,09

-120

0,07

0

0,07

-120

0,07

120

I5B I5C I7A I7B I7C I11A I11B I11C I13A I13B I13C

0,02

0

0,02

120

0,02

-120

0,05

0

0,05

-120

0,05

120

Tabela 4 – Harmônicos de corrente dos testes 7,16, 8 e 17 Testes 7, 9, 16 e 18

Testes 8, 10, 17 e 19

Harmônicos

Módulo

Ângulo

Harmônicos

Módulo

Ângulo

de corrente

[pu]

[°]

de corrente

[pu]

[°]

I5A

0,55

-36,87

36,87

83,13

I5A

0,55

0,55

0,55

156,87

0,55

-156,87

0,55

-83,13

0,28

-36,87

0,28

36,87

0,28

-156,87

0,28

83,13

0,02

-36,87

0,02

83,13

0,02

-156,87

0,05

-36,87

0,05

-156,87

0,05

83,13

I5B I5C I7A I7B I7C I11A I11B I11C I13A I13B I13C

I5B I5C I7A I7B I7C I11A I11B I11C I13A I13B I13C

0,28

-83,13

0,28

156,87

0,02

36,87

0,02

156,87

0,02

-83,13

0,05

36,87

0,05

-83,13

0,05

156,87

Análise dos resultados

Os resultados destacam o erro percentual entre expectativa teórica, baseando-se nas

equações de energia (10 – 11), e os testes em laboratório utilizando o medidor virtual desenvolvido em LabView.

Na Figura 4 são apresentados os erros nos dez primeiros testes (C1-C10), sendo que nestes

casos, o consumidor absorve da rede energia ativa em diversas condições de desequilíbrio e presença de harmônicos, bem como perfis de cargas hora capacitivos, hora indutivos.

Figura 4 – Gráfico indicando os erros de energia ativa consumida.

56

Aula prática

O Setor Elétrico / Dezembro de 2016

Na Figura 5 são apresentados os erros nos demais testes (C11-

resultados nos testes realizados, sendo que os erros ficaram entre

C19), sendo que nestes casos, o consumidor gera para a rede

0,4% e 3,32% e estão em conformidade com os limites adotados pelo

energia ativa (prosumer) em diversas condições de desequilíbrio

Inmetro.

e presença de harmônicos, bem como perfis de geração hora

capacitivos, hora indutivos.

limitações dos equipamentos, por exemplo: erros no gerador de sinais

Fatores que contribuem para os erros ocorrem devido às

Omicron, queda de tensão nos cabos, mas, principalmente, erros nos transdutores e na placa de aquisição. Logo, o uso de equipamentos de maior precisão tende a reduzir tais erros. Como trabalhos futuros, propõe-se o aprimoramento dos transdutores de corrente, inclusive com a possibilidade de utilização de um resistor tipo shunt, visando à diminuição de ruídos. Outra sugestão é utilizar o medidor virtual para servir de comparativo em testes com medidores digitais comerciais.

Referências Figura 5 - Gráfico indicando os erros de energia ativa gerada pelo prosumer.

A Figura 6, por sua vez, apresenta os erros associados à energia

reativa, em diversas condições de desequilíbrio e presença de harmônicos, bem como perfis de geração hora capacitivos, hora indutivos, naqueles testes em que o fator de potência não foi considerado unitário (C2-C4, C7-C9, C11-C13 e C15-C18).

Figura 6 – Gráfico indicando os erros associados à energia reativa nos testes com fp não unitário.

Pode-se observar que os erros da energia ativa ficaram abaixo

de 0,4% para cargas resistivas, e menores que 2% para os testes em geral. Já na energia reativa, os erros mantiveram-se em torno de 3%, chegado, no pior dos casos, a 3,32%.

Portanto, os filtros utilizados (para harmônicos e desequilíbrios),

mostraram-se eficazes e importantes em medidores desta natureza, podendo, caso sejam suprimidos, proporcionarem uma medição divergente errônea.

Considerações finais

Este trabalho ratifica a necessidade dos testes em medidores

digitais comerciais, em especial aqueles a serem inseridos na baixa tensão, bem como a definição de um protocolo para medição das energias e do fator de potência, considerando a não linearidade do sistema. A fim de destacar a influência de harmônicos e desequilíbrios, o medidor virtual desenvolvido faz uso de filtros capazes de mitigarem possíveis erros gerados por estes distúrbios de qualidade na medição de energia ativa, reativa e do fator de potência. Obtiveram-se bons

[1] Nogueira, T. R. S., “Uma análise de protocolo para medidores digitais de energia elétrica BT”, Dissertação de Mestrado, UNIFEI, Itajubá-MG, 2013; [2] Amcham, por Anne Durey. (01 de Agosto de 2011). Aneel: troca de medidores brasileiros custará R$ 13,4 bi. [Online]; [3] Valor Econômico, por Ana Paula Grabois. (16 de Agosto de 2012).

Distribuidoras reagem à proposta do medidor digital; [4] Portaria Inmetro n.º 602, de 09 de novembro de 2012; [5] Portaria Inmetro nº 375 - Consulta pública. Proposta de Regulamento Técnico Metrológico que estabelece os requisitos técnicos para medidores eletrônicos de energia elétrica; [6] Paredes, H. K. M., “Teoria de potência conservativa: uma nova abordagem para o controle cooperativo de condicionadores de energia e considerações sobre atribuição de responsabilidades”; [7] Nogueira, T. R. S., Tomasin, S. G., Arango, H., Bonatto, B. D. “Uma análise de protocolo para medidores digitais de energia elétrica BT”; [8] Pires, I. A., “Caracterização de harmônicos causados por equipamentos eletroeletrônicos residenciais e comerciais no sistema de distribuição de energia elétrica”; [9] Pires, I. A., “Efeitos de harmônicos no sistema de distribuição e limites segundo as principais normas nacionais e internacionais – Parte III”, Revista O Setor Elétrico, páginas 36-41, abril de 2010.

[10] Silva, L. S., "Influência das distorções harmônicas em medições de energia elétrica". Dissertação de mestrado, Faculdade de Tecnologia, Universidade de Brasília, Brasília, DF, 2006; [11] L. R. Lisita ; Daywes P. Neto ; Machado, Paulo César Miranda ; Nerys, J. W. L. ; M. G. S. Figueiredo, “Avaliação de Desempenho de Medidor Trifásico de Energia Elétrica Tipo Eletrônico Operando com Cargas Não-Lineares”. Artigo: IEEE/Power and Energy Society – Transmission & Distribution 2010 Latin America, 2010, São Paulo. IEEE/PES 2010; [12] Prof. J. Bergeron, Canadian Electricity Association, Comunicação privada. *Tiago Rodrigues dos Santos Nogueira é engenheiro eletricista, com mestrado em Engenharia Elétrica pela Universidade Federal de Itajubá (Unifei).

Atualmente, é coordenador e professor do curso de Engenharia Elétrica do FEPI – Centro Universitário de Itajubá.

Samuel Tomasin é engenheiro eletricista pela Universidade Federal de Itajubá e aluno especial de pós-graduação na Universidade Estadual de Campinas.

Atualmente, trabalha no grupo CPFL como engenheiro sob a gerência de Smart Grid envolvido em assuntos de medição, automação e telecomunicações.

Deivid Leal Lemos é engenheiro eletricista e exerce o cargo de engenheiro de frota na Elektro Eletricidade e Serviços.

Fernando Nunes Belchior é engenheiro eletricista, com mestrado e doutorado na Universidade Federal de Uberlândia. Atualmente, é professor da Universidade Federal de Goiás.

Pesquisa - Equipamentos de teste, medição,

58

O Setor Elétrico / Dezembro de 2016

gerenciamento de energia e automação

Medição, automação e gerenciamento de energia Empresas dos mercados de testes e medição, de automação e gerenciamento de energia acusam desaceleração da economia como freio para resultados melhores, mas projetam algum crescimento para o fechamento de 2016

Não houve mudanças drásticas de 2015 para 2016 nos

passado. Não obstante, receosos ante a crise do país, diminuíram um

mercados de instrumentos de teste e medição e de equipamentos de

pouco a expectativa de elevação para este ano: 7%.

gerenciamento de energia e automação. Isto pelo menos na visão dos

fabricantes e distribuidores destes segmentos que participaram da

gerenciamento de energia e automação, na pesquisa de 2015, grande

pesquisa realizada pela revista O Setor Elétrico publicada nas páginas

parte das empresas participantes (35%) declarou ter faturado entre

a seguir.

R$ 10 milhões e R$ 40 milhões em 2014. No levantamento deste

Podemos afirmar que o perfil das empresas participantes desse

ano, constatou-se uma pequena queda, com 29% das empresas

estudo é constituído por companhias de pequeno e médio portes.

apresentando esta faixa de faturamento. Em compensação, se em 2014,

No levantamento do ano passado, a maior parte das empresas de

8% das empresas deste segmento faturou entre R$40 milhões e R$ 60

instrumentos de testes e medição (32%) entrevistadas declarou ter

milhões, este número dobrou para 16% em 2015. No que diz respeito

faturado em média até R$ 5 milhões em 2014. Na pesquisa deste

à expectativa de crescimento, não foram registradas modificações. Na

ano, um pequeno aumento, com 37% dos entrevistados dizendo ter

pesquisa do ano passado, os fabricantes e distribuidores esperavam

faturado esta quantia em 2015. Em relação ao crescimento médio

crescer 4% em 2015. Concretamente, apresentaram acréscimo médio

das empresas, os fabricantes e distribuidores da área almejavam

de 8%. Mesmo assim, mantiveram a mesma expectativa de crescimento

elevar seus faturamentos em 8% no ano de 2015, já que em 2014

de 4% para este ano de 2016.

haviam crescido 11%. Efetivamente cresceram, em média, 10% no ano

Quanto aos fabricantes e distribuidores de equipamentos de

Os fatores que mais impactam o mercado continuam sendo

59

O Setor Elétrico / Dezembro de 2016

similares aos apurados nas pesquisas anteriores para todos os

O medidor de qualidade de energia é o produto mais procurado,

segmentos que formaram o escopo deste levantamento. Conforme

segundo apontam 62% dos fabricantes e distribuidores entrevistados.

o levantamento, 34% dos fabricantes de instrumentos de testes e

Confira ranking dos produtos mais comercializados.

medição apontaram a desaceleração da economia brasileiro como

Principais produtos comercializados

principal item de influência. Em segundo lugar, vem a falta de confiança de investidores, apontada por 19% dos entrevistados. Já em relação

Medidor de harmônicas

aos fabricantes e distribuidores de equipamentos de gerenciamento

46%

de energia e automação, a maioria dos entrevistados (31%) apontou a desaceleração da economia com o fator mais impactante. Em segundo,

46%

ficou a falta de confiança dos investidores, com 17% das indicações.

Confira a pesquisa na integra:

e terceiro lugares, com 21% e 20%, estão o segmento comercial empresas pesquisadas comercializam seus produtos tendo em vista

Frequencímetro

49%

as residências.

Medidor de temperatura

51%

Principais segmentos de atuação

Medidor de fator de potência

51%

Residencial

21%

Multímetro

49%

e as distribuidoras de energia, respectivamente. Apenas 9% das

20%

Voltímetro

49%

deste segmento; 36% dos entrevistados apontaram isso. Em segundo

19%

Medidor de energia ativa

49%

A área industrial é o principal segmento de atuação das empresas

9%

Medidor de energia reativa

46%

Números do mercado de instrumentos de testes e medição

Medidor de resistência de aterramento

Amperímetro

54%

Montadores de painéis

62%

Distribuidoras de energia elétrica

Medidor de qualidade de energia

Comercial

36%

Industrial

Apenas 6% dos fabricantes e distribuidores de instrumentos de testes

e medição que participaram do levantamento afirmam ter apresentado faturamento bruto médio em 2015 acima de R$ 500 milhões.

Pesquisa - Equipamentos de teste, medição,

60

Números do mercado de equipamentos de gerenciamento de energia e automação

Faturamento bruto anual médio das empresas em 2015

6%

Acima de R$ 500 milhões

9% 3%

O Setor Elétrico / Dezembro de 2016

gerenciamento de energia e automação

37%

De R$ 100 milhões a R$ 200 milhões

Até R$ 5 milhões

Também entre os fabricantes e distribuidores de equipamentos

de gerenciamento de energia e automação, o principal segmento de atuação são as indústrias, citadas como tal por 89% das empresas

De R$ 70 milhões a R$ 100 milhões

pesquisadas.

14% Principais segmentos de atuação

De R$ 50 milhões a R$ 70 milhões 6%

8%

De R$ 30 milhões a R$ 50 milhões

De R$ 5 milhões a R$ 10 milhões

17%

Público

32%

De R$ 10 milhões a R$ 30 milhões

Comercial

60%

As empresas da área entrevistadas acreditam que o tamanho total

do mercado em 2016 irá elevar-se em 5% e que o ano será encerrado

Industrial

89%

com contratação positiva. Para este setor, a previsão é de que o quadro de funcionários das companhias cresça 2%, na média.

Previsões de crescimento

2%

Acréscimo médio ao quadro de funcionários das empresas Crescimento médio do tamanho total 5% do mercado em 2016

7%

controle e gerenciamento de energia; 55% das companhias afirmaram

Crescimento médio para as empresas em 2016

10%

O produto mais vendido pelas empresas deste segmento que

participaram da pesquisa é o hardware para sistemas de supervisão,

Crescimento das empresas em 2015 comparado ao ano anterior

isto. O capacitor para correção de fator de potência é o equipamento com menos saída; somente 32% dos fabricantes e distribuidores apontaram esse produto como um dos principais.

Principais produtos comercializados

Desaceleração da economia brasileira, setor da construção civil

desaquecido e falta de confiança de investidores são os três fatores que mais vêm influenciando o mercado de instrumentos de teste e medição.

Fatores que influenciaram o mercado de instrumentos de testes e medição

7%

Desvalorização da moeda brasileira

Programas de incentivo do governo

19%

34%

Desaceleração da economia brasileira

5%

Falta de normalização e/ou legislação 12%

5%

9%

Crise internacional

32% 34%

Banco automático para correção do fator de potência Controlador de consumo

3%

Falta de confiança de investidores

Incentivos por força de legislação ou normalização

Capacitador p/ correção do fator de potência

6%

Projetos de infraestrutura

Setor da construção civil desaquecido

43%

Controlador de demanda

43% Controlador de fator de potência

47% 53% 55%

Software para sistemas de supervisão, controle e gerenciamento de energia Hardware para sistemas de supervisão, controle e gerenciamento de energia

61

O Setor Elétrico / Dezembro de 2016

10% das empresas entrevistadas declararam ter faturado mais de R$ 100 milhões em 2015.

A maior parte dos entrevistados (23%), no entanto, registrou faturamento bruto médio no ano passado de até R$ 3 milhões.

Faturamento bruto anual médio das empresas em 2015

10%

3%

De R$80 milhões a R$100 milhões

23%

Acima de R$ 100 milhões

Até R$ 3 milhões 7%

6%

De R$ 3 milhões a R$ 5 milhões

De R$60 milhões a R$80 milhões 16%

6%

De R$ 40 milhões a R$ 60 milhões

De R$ 5 milhões a R$ 10 milhões 16%

13%

De R$ 10 milhões a R$ 20 milhões

De R$ 20 milhões a R$ 40 milhões

Os fabricantes e distribuidores de equipamentos de gerenciamento de energia e automação

que responderam ao levantamento da revista O Setor Elétrico têm expectativa que o mercado cresça somente 2% em 2016. Em relação a novos empregos, os pesquisados acreditam que haverá um acréscimo de 4% no quadro de funcionários das empresas da área.

Previsões de crescimento

Crescimento médio do mercado em 2016

2%

4%

Acréscimo ao quadro de funcionários das empresas Crescimento médio das empresas em 2016

4% 8%

Crescimento das empresas em 2015 comparado ao ano anterior

Não obstante a crise econômica tão propalada, algumas empresas entrevistadas, especificamente 2% delas, vê o bom momento do país como o principal fator que influenciou o mercado de equipamentos de gerenciamento de energia e automação no ano de 2016.

Fatores que influenciaram o mercado de equipamentos de gerenciamento de energia e automação

4%

7% 17%

Desvalorização da moeda brasileira

Falta de confiança de investidores

Programas de incentivo do governo 2% Bom momento econômico do país 31%

7%

Desaceleração da economia brasileira

Falta de normalização e/ou legislação 4%

Incentivos por força de legislação ou normalização

1%

9%

Crise internacional

12% 6%

Projetos de infraestrutura

Setor da construção civil desaquecido

Setor da construção civil aquecido

Pesquisa - Instrumentos de teste e medição

O Setor Elétrico / Dezembro de 2016

X

Bohnen+Messtek

(11) 2711-0050

www.bohnen.com.br

São Paulo

SP

CCK

(11)5051-1297

www.cck.com.br

São Paulo

SP

CELTRE ELÉTRICA

(34) 3671 2488

celtreeletrica@yahoo.com.br

Região Alto Parnaíba

MG

COEL

(11) 2066-3211

www.coel.com.br

São Paulo

SP

X

Cotergavi Med. Instrum. e Cont. (11) 3673-5020

www.cotergavi.com.br

São Paulo

SP

X

EMBRASUL

www.embrasul.com.br

Porto Alegre

RS

X

(51) 3358-4000

X

X

X X X X X

X X

X

X

X

X

X

X

X

X X

X X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X x

X

X

X

X X

X

X X

X X

X

X

X

X

X X

X

X

X

X

X X

X

X X X X

X X

X x

X

X

Exporta produtos acabados

Fornece serviços de aferição e/ou manutenção dos instrumentos

MG

Oferece treinamento técnico para os clientes

RS

Itajuba

X

Possui corpo técnico especializado para oferecer suporte aos clientes

São Leopoldo

www.balteau.com.br

X X

Importa produtos acabados

www.altus.com.br

(35) 3629-5500

X X

Programas na área de responsabilidade social

(51) 3589-9500

BALTEAU

X

Serviço de atendimento ao cliente por telefone e/ou internet

Altus S/A

X

X

14001 (ambiental)

SC

X

9001 (qualidade)

Criciúma

X X

Outros

www.agpr5.com

X

Internet

(48) 3462-3900

X

Telemarketing

AGPR5

X

Venda direta ao cliente final

X

Revendas / varejistas

Fabricante

SP

Distribuidores / atacadistas

Estado

São Paulo

Certificado ISO

Principal canal de vendas

Distribuidores de energia elétrica

Cidade

www.abb.com.br

Montadores de painéis

Site

0800 014 9111

Industrial

Telefone

Distribuidora

Empresa ABB

Residencial

Principal segmento de atuação

A empresa é

Comercial

62

X X

X

X

X

X X

X

X

X

X

X X

X

X

X

X

X X

X

X

X X

EXTECH Instruments

(15) 3238-8070

www.extech.com.br

Sorocaba

SP

X

X X X X X X X

X X

X

X X

X

X

FLIR América Latina

(15) 3238-8070

www.flir.com

Sorocaba

SP

X

X X X X X X X

X

X

X

X

X

X

Fluke

(11) 4058-0200

www.fluke.com.br

São Paulo

SP

X

X

X X

X

X

X

X

X

Foxlux

(41) 3302-8100

www.foxlux.com.br

Pinhais

PR

X

X X

X X

X

X

X

X

X X X X

X X

X

X

Full Gauge Controls

(51) 3475-3308

www.fullgauge.com.br

Canoas

RS

X

Hager Brasil Ltda

0800-7242437

www.hager.com.br

Rio de janeiro

RJ

X

X X X X X X X

IDEAL INDUSTRIES

(11) 4314-9930

www.idealindustries.com.br

São Bernardo do Campo

SP

X

X X X X

INSTRUTEMP

(11) 3488-0213

www.instrutemp.com.br

São Paulo

SP

X

X

X X X

X

X X X X X

X X X

X

X X X

INSTRUTHERM

(11) 2144-2848

www.instrutherm.com.br

São Paulo

SP

X

JNG Materiais Eletricos

(11) 2090-0550

www.jng.com.br

São Paulo

SP

X

X X

X

X X

X

Kron Medidores

(11) 5525-2000

www.kron.com.br

São Paulo

SP

X

X X

X X X X

X

MATRIX Energética LTDA

(11) 98382 0000 www.matrixenergetica.com.br

Jacareí

SP

X

X

X

X

X

X

Megabras

(11) 3254-8111

www.megabras.com

São Paulo

SP

X

X

X X

Minipa do Brasil

(11) 5078-1850

www.minipa.com.br

São Paulo

SP

X

X

X

MIT Meastech

(11) 4028 5653

www.meastech.com.br

Salto

SP

NOVUS

(51) 3323-3600

www.novus.com.br

Porto Alegre

RS

X X

X

X X

X

X

X

X X

X

X

X

X

X

X X

X

X

X X

X

X

X X

X

X

X

X

X

X

X

X X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X X

X

X

X

X

X

X

X X

X

X

X

X X

X

X

X

X

X

X X

X

X

X

X

X

X x

X

X

X

X

X

X

X

X

X X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X X

X

X

X

X

X

X

X

(11) 5581-1728

www.politerm.com.br

São Paulo

SP

X

RMS SISTEMAS ELETRÔNICOS

(51) 3337-9500

www.rms.ind.br

Porto Alegre

RS

X

SASSI

(11) 4138-5122

www.sassitransformadores.com.br Taboão da Serra

SP

X

SEL

(19) 3515-2000

www.selinc.com.br

Campinas

SP

X

X

SIBRATEC

(47) 3521-2986

www.sibratec.ind.br

Rio do Sul

SC

X

X

SINCLAIR EQUIPS ELETRONICOS

(11) 2653-9581

www.sinclair.com.br

São Paulo

SP

X

X X X X X

TEREX

(31) 2125-4000

www.terexutilities.com.br

Betim

MG

X

X

X X X

X

X

X

UNION

(11) 3512-8900

www.unionsistemas.com.br

São Paulo

SP

X

X

X

X X

Varixx

(19) 3424-4000

www.varixx.com.br

Piracicaba

SP

X

X

X

X

Walm Lab

(51) 3472-7810

www.walmlab.com.br

Canoas

RS

X

X

X X

YOKOGAWA

(11) 3513-1324

http://tmi.yokogawa.com/br/

Barueri

SP

X

X X

X X

X X

X X

X

X X

X

X X X X X

X

X

X

X X

X

X

X

X

X X X

X

X

X

X X

X

X

X

X

X

X

X

X

X X

X

X

X

X

X

X X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

x x

X

X

X

X X

X

x

X

X

X

X X

X X

X

X

POLITERM

X

X

X X

X X X

X

X

X

X

X

X

X

x

X

X X

63

O Setor Elétrico / Dezembro de 2016

MG

Bohnen+Messtek

(11) 2711-0050

www.bohnen.com.br

São Paulo

SP

CCK

(11)5051-1297

www.cck.com.br

São Paulo

SP

CELTRE ELÉTRICA

(34) 3671 2488

celtreeletrica@yahoo.com.br

Região Alto Parnaíba

MG

COEL

(11) 2066-3211

www.coel.com.br

São Paulo

SP

Cotergavi Med. Instrum. e Cont.

(11) 3673-5020

www.cotergavi.com.br

São Paulo

SP

EMBRASUL

(51) 3358-4000

www.embrasul.com.br

Porto Alegre

RS

EXTECH Instruments

(15) 3238-8070

www.extech.com.br

Sorocaba

FLIR América Latina

(15) 3238-8070

www.flir.com

Fluke

(11) 4058-0200

Foxlux

(41) 3302-8100

Full Gauge Controls

(51) 3475-3308

Hager Brasil Ltda

X

X

X

Outros

Itajuba

X

Calibradores e padrões

www.balteau.com.br

X

Pinças

(35) 3629-5500

X

Transdutores

BALTEAU

X

Equipamento de aquisição de dados

RS

Osciloscópio

SC

São Leopoldo

X

SP

Medidor de temperatura

Criciúma

www.altus.com.br

Luxímetro

www.agpr5.com

(51) 3589-9500

Megômetro

(48) 3462-3900

Altus S/A

Medidor de resistência de aterramento

AGPR5

Medidor de qualidade de energia

São Paulo

Medidor de harmônicas

www.abb.com.br

Medidor de fator de potência

0800 014 9111

Medidor de demanda

ABB

Medidor de energia ativa

Estado

Medidor de energia reativa

Cidade

Multímetro

Site

Frequencímentro

Telefone

Voltímetro

Empresa

Amperímetro

Tipos de INSTRUMENTOS DE MEDIÇÃO que a empresa comercializa

X X

X x

X

x X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

SP

X

X

X

X

Sorocaba

SP

X

X

X

X

www.fluke.com.br

São Paulo

SP

X

X

www.foxlux.com.br

Pinhais

PR

X

X

www.fullgauge.com.br

Canoas

RS

X

0800-7242437

www.hager.com.br

Rio de janeiro

RJ

X

X

IDEAL INDUSTRIES

(11) 4314-9930

www.idealindustries.com.br

São Bernardo do Campo

SP

X

X

INSTRUTEMP

(11) 3488-0213

www.instrutemp.com.br

São Paulo

SP

X

X

X

X

INSTRUTHERM

(11) 2144-2848

www.instrutherm.com.br

São Paulo

SP

X

X

X

X

JNG Materiais Eletricos

(11) 2090-0550

www.jng.com.br

São Paulo

SP

X

X

X

X

Kron Medidores

(11) 5525-2000

www.kron.com.br

São Paulo

SP

X

X

X

MATRIX Energética LTDA

(11) 98382 0000 www.matrixenergetica.com.br

Jacareí

SP

Megabras

(11) 3254-8111

www.megabras.com

São Paulo

SP

Minipa do Brasil

(11) 5078-1850

www.minipa.com.br

São Paulo

SP

X

X

X

X

MIT Meastech

(11) 4028 5653

www.meastech.com.br

Salto

SP

X

X

X

X

X

X

NOVUS

(51) 3323-3600

www.novus.com.br

Porto Alegre

RS

POLITERM

(11) 5581-1728

www.politerm.com.br

São Paulo

SP

X

X

X

X

X

X

RMS SISTEMAS ELETRÔNICOS

(51) 3337-9500

www.rms.ind.br

Porto Alegre

RS

X

X

SASSI

(11) 4138-5122

www.sassitransformadores.com.br

Taboão da Serra

SP

X

X

SEL

(19) 3515-2000

www.selinc.com.br

Campinas

SP

X

X

SIBRATEC

(47) 3521-2986

www.sibratec.ind.br

Rio do Sul

X

X

SINCLAIR EQUIPS ELETRONICOS

(11) 2653-9581

www.sinclair.com.br

TEREX

(31) 2125-4000

UNION

(11) 3512-8900

Varixx

(19) 3424-4000

Walm Lab

(51) 3472-7810

YOKOGAWA

(11) 3513-1324

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X X

X

X

X X

X

X

X

X

X

X

X

SC

X

X

X

X

São Paulo

SP

X

X

X

X

www.terexutilities.com.br

Betim

MG

www.unionsistemas.com.br

São Paulo

SP

www.varixx.com.br

Piracicaba

SP

www.walmlab.com.br

Canoas

RS

X

X

X

X

X

X

http://tmi.yokogawa.com/br/

Barueri

SP

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X x X

x

X X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

x

X

x

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X X

X

X

X

X X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X X

X

X

x

X

X

X X

x

X X

X

X

X

X

X

X X

X

x

X

X

X X

X x x X X X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

x

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

x

Pesquisa - Gerenciamento de Energia e Automação

O Setor Elétrico / Dezembro de 2016

Distribuidores / atacadistas

Revendas / varejistas

X

X

X

X

Guarulhos

SP

X

X

X

AÇÃO ENGENHARIA

(11) 3883-6050

www.acaoenge.com.br

São Paulo

SP

X

X

ADELCO

(11) 4199-7500

www.adelco.com.br

BARUERI

SP

X

AGPR5

(48) 3462-3900

www.agpr5.com

Criciúma

SC

X

Altus S/A

(51) 3589-9517

www.altus.com.br

São Leopoldo

RS

X

Autech

(19) 3245-1122

www.autechautomacao.com.br

Campinas

SP

X

AUTOMOTION

(15) 3363-9900

www.automotion.com.br

Boituva

SP

BALTEAU

(35) 3629-5500

www.balteau.com.br

Itajubá

MG

X

CCK

(11) 5051-1297

www.cck.com.br

São Paulo

SP

X

X

COEL

(11) 2066-3211

www.coel.com.br

São Paulo

SP

X

DECORLUX

(41) 3029-1144

www.decorlux.com.br

Curitiba

PR

EATON

0800 00 32866

www.eaton.com.br

JUNDIAI

SP

ELETROTRAFO

(43) 3520-5000

www.eletrotrafo.com.br

CORNELIO PROCOPIO

PR

EMBRASUL

(51) 3358-4000

www.embrasul.com.br

PORTO ALEGRE

RS

X

EXATRON

0800 541 3310

www.exatron.com.br

PORTO ALEGRE

RS

X

FINDER

(11) 2147-1550

www.findernet.com

SAO CAETANO DO SUL

SP

X

FLEX AUTOMATION

(11) 2389-2777

www.flexautomation.com.br

São Paulo

SP

Full Gauge Controls

(51) 3475-3308

www.fullgauge.com.br

Canoas

RS

X

X

X

GESTAL

(11) 5080-8200

www.gestal.com

São Paulo

SP

X

X

X

IMS Power Quality

(51) 3382-2300

www.ims.ind.br

Porto Alegre

RS

X

X

ING BRASIL LTDA

(85) 3044-4901

www.ingltda.com.br

FORTALEZA

CE

INSTRONIC

(11) 3383-3700

www.instronic.com.br

Osasco

SP

X

INSTRUMENTI

(11) 5641-1105

www.instrumenti.com.br

Taboão da Serra

SP

X

INSTRUTEMP

(11) 3488-0213

www.instrutemp.com.br

São Paulo

SP

X

JNG

(11) 2090-0550

www.jng.com.br

São Paulo

SP

KDL ILUMINAÇÃO

(11) 4617-3432

www.kdliluminacao.com.br

COTIA

Kron Medidores

(11) 5525-2000

www.kron.com.br

São Paulo

Legrand

0800 118 008

www.legrand.com.br

São Paulo

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X X

X

X

X

X X

X

X

X

X

X

X

X X

X

X

X

X

X

X

X X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

SP

X

SP

X

SP

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X X

X

X

X

X

X

X

X X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X X

X

X

X X

X

X

X X

X X

X X

X

X

X

X

X X

X

X

X X

X

X

X X

X

X

X

X

X

X X

X

X

X

X

X

X

X

Programas na área de responsabilidade social

Público

X

www.acabine.com.br

X

Serviço de atendimento ao cliente por telefone e/ou internet

Comercial

X

(11) 2842-5252

X

14001 (ambiental)

Industrial

SP

Acabine materiais eletricos

X

9001 (qualidade)

Estado

São Paulo

Internet

Cidade

www.abb.com.br

Telemarketing

Site

(11) 98514-5432

Distribuidora

Telefone

ABB

X

X

Principal canal de vendas

EMPRESA

X

Certificados ISO

Outros

Principal segmento de atuação

Fabricante

A empresa é

Venda direta ao cliente final

64

X

X

X

X

X

X

X

X

X X X

X

X X

X

X

X

X X

X

X

65

Sao Paulo

SP

Power Solutions

X

X

X

X

www.psolutionsbrasil.com.br

são paulo

SP

X

X

PROAUTO - Produtos de Automação(15) 3031-7400

www.proautomacao.com.br

Sorocaba

SP

X

X

X

X

RDI BENDER

(11) 3602-6260

www.rdibender.com.br

Osasco

SP

X

X

X

X

REHTOM

(19) 3818-5858

www.rehtom.com.br

MOGI GUAÇU

SP

X

X

X

Renz

(11) 4034-3655

www.renzbr.com

Bragança Paulista

SP

X

X

X

ROVIMATIC LED

(11) 3814-1143

www.rovimatic.com.br

São Paulo

SP

X

Sassi Medidores

(11) 4138-5122

www.sassitransformadores.com.br

Taboão da Serra

SP

X

SCHNEIDER ELECTRIC

(11) 4501-3434

www.schneider-electric.com.br

São Paulo

SP

X

X

SEL

(19) 3515-2000

www.selinc.com.br

Campinas

SP

X

X

X

Siemens

(11) 4585-8040

www.siemens.com.br

São Paulo

SP

X

X

X

SULTECH

(51) 3013-0333

www.sultech.com.br

São Paulo

SP

X

X

(11) 3181-5060

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

Araruama

RJ

www.treetech.com.br

Atibaia

SP

UNION

(11) 3512-8900

www.unionsistemas.com.br

São Paulo

SP

Varixx

(19) 3301-6900

www.varixx.com.br

Piracicaba

SP

X

X

WEG

(47) 3276-4000

www.weg.net

Jaraguá do Sul

SC

X

X

X

X

X X

X

X

X

X X

X

X

X

X

X X

www.transforluz.com.br

(11) 2410-1190

X

X

X X

X

X

X

(22) 2664-2174

X

X

X

X

X

Transforluz Treetech

X

X

X

X

X X

X X

X

X

X

X X

X X

X

Programas na área de responsabilidade social

www.powerfactor.com

X

14001 (ambiental)

POWER FACTOR CONSULTORIA ENERGETICA (11) 5541-9244

X X

9001 (qualidade)

X

Outros

SP

Internet

São Paulo

Telemarketing

www.metaltex.com.br

Venda direta ao cliente final

X

(11) 5683-5706

Revendas / varejistas

SP

Metaltex

Certificados ISO

Principal canal de vendas

Distribuidores / atacadistas

Estado

São Paulo

Público

Cidade

www.megabras.com

Comercial

Site

(11) 3254-8111

Principal segmento de atuação

Industrial

Telefone

Megabras

Distribuidora

EMPRESA

Fabricante

A empresa é

Serviço de atendimento ao cliente por telefone e/ou internet

O Setor Elétrico / Dezembro de 2016

X

X

X

X

X

X

X X

X

X

X

X

X

X

X

X

Pesquisa - Gerenciamento de Energia e Automação

66

O Setor Elétrico / Dezembro de 2016

X

X

X

X

X

X

X X X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

SP

X

X

X

São Paulo

SP

X

X

X

X

www.decorlux.com.br

Curitiba

PR

X

X

X

0800 00 32866

www.eaton.com.br

JUNDIAI

SP

X

X

X

X

ELETROTRAFO

(43) 3520-5000

www.eletrotrafo.com.br

CORNELIO PROCOPIO

PR

X

X

X

X

EMBRASUL

(51) 3358-4000

www.embrasul.com.br

PORTO ALEGRE

RS

X

X

X

X

X

EXATRON

0800 541 3310

www.exatron.com.br

PORTO ALEGRE

RS

X

X

X

X

FINDER

(11) 2147-1550

www.findernet.com

SAO CAETANO DO SUL

SP

X

X

X

X

FLEX AUTOMATION

(11) 2389-2777

www.flexautomation.com.br

São Paulo

SP

X

X

X

X

Full Gauge Controls

(51) 3475-3308

www.fullgauge.com.br

Canoas

RS

X

X

X

GESTAL

(11) 5080-8200

www.gestal.com

São Paulo

SP

X

X

IMS Power Quality

(51) 3382-2300

www.ims.ind.br

Porto Alegre

RS

X

X

ING BRASIL LTDA

(85) 3044-4901

www.ingltda.com.br

FORTALEZA

CE

INSTRONIC

(11) 3383-3700

www.instronic.com.br

Osasco

SP

X

X

INSTRUMENTI

(11) 5641-1105

www.instrumenti.com.br

Taboão da Serra

SP

X

X

INSTRUTEMP

(11) 3488-0213

www.instrutemp.com.br

São Paulo

SP

X

X

X

JNG

(11) 2090-0550

www.jng.com.br

São Paulo

SP

X

X

X

KDL ILUMINAÇÃO

(11) 4617-3432

www.kdliluminacao.com.br

COTIA

SP

X

X

X

Kron Medidores

(11) 5525-2000

www.kron.com.br

São Paulo

SP

X

X

X

X

Legrand

0800 118 008

www.legrand.com.br

São Paulo

SP

X

X

X

Telefone

Site

Cidade

Estado

ABB

(11) 98514-5432

www.abb.com.br

São Paulo

SP

X

Acabine materiais eletricos

(11) 2842-5252

www.acabine.com.br

Guarulhos

SP

X

AÇÃO ENGENHARIA

(11) 3883-6050

www.acaoenge.com.br

São Paulo

SP

ADELCO

(11) 4199-7500

www.adelco.com.br

BARUERI

SP

AGPR5

(48) 3462-3900

www.agpr5.com

Criciúma

SC

Altus S/A

(51) 3589-9517

www.altus.com.br

São Leopoldo

RS

Autech

(19) 3245-1122

www.autechautomacao.com.br

Campinas

SP

AUTOMOTION

(15) 3363-9900

www.automotion.com.br

Boituva

SP

X

BALTEAU

(35) 3629-5500

www.balteau.com.br

Itajubá

MG

CCK

(11) 5051-1297

www.cck.com.br

São Paulo

COEL

(11) 2066-3211

www.coel.com.br

DECORLUX

(41) 3029-1144

EATON

Importa produtos acabados

X

EMPRESA

Exporta produtos acabados

Outros dispositivos

X

Banco automático para correção do fator de potência

X

Capacitador p/ correção do fator de potência

X

Controlador de fator de potência

X

Controlador de consumo

X

X

Controlador de demanda

Oferece diagnóstico energético para os clientes

X

X

Software para sistemas de supervisão, controle e gerenciamento de energia

Oferece treinamento técnico para os clientes

X X

Hardware para sisemas de supervisão, controle e gerenciamento de energia

Possui corpo técnico especializado para oferecer suporte aos clientes

Principais produtos comercializados pela empresa

X X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X X X

X

X

X

X

X

X

X X X X

X X

X

X

X X

X

X

X X

X X X

X X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X X

X X

X

X X

X

X

X X

X X X X X

67

O Setor Elétrico / Dezembro de 2016

X

SP

X

X

X

X

POWER FACTOR CONSULTORIA

(11) 5541-9244

www.powerfactor.com

Sao Paulo

SP

X

X

X

ENERGETICA

(11) 3181-5060

www.psolutionsbrasil.com.br

são paulo

SP

X

X

X

Power Solutions

(15) 3031-7400

www.proautomacao.com.br

Sorocaba

SP

X

X

X

PROAUTO - Produtos de

(11) 3602-6260

www.rdibender.com.br

Osasco

SP

X

X

X

Automação

(19) 3818-5858

www.rehtom.com.br

MOGI GUAÇU

SP

X

RDI BENDER

(11) 4034-3655

www.renzbr.com

Bragança Paulista

SP

X

X

REHTOM

(11) 3814-1143

www.rovimatic.com.br

São Paulo

SP

X

X

X

Renz

(11) 4138-5122

www.sassitransformadores.com.br

Taboão da Serra

SP

X

X

X

X

ROVIMATIC LED

(11) 4501-3434

www.schneider-electric.com.br

São Paulo

SP

X

X

X

X

X

X

X

Sassi Medidores

(19) 3515-2000

www.selinc.com.br

Campinas

SP

X

X

X

X

X

X

SCHNEIDER ELECTRIC

(11) 4585-8040

www.siemens.com.br

São Paulo

SP

X

X

X

X

X

X

SEL

(51) 3013-0333

www.sultech.com.br

São Paulo

SP

X

X

X

X

Siemens

(22) 2664-2174

www.transforluz.com.br

Araruama

RJ

X

X

X

X

SULTECH

(11) 2410-1190

www.treetech.com.br

Atibaia

SP

X

X

X

X

X

X

X

Transforluz

(11) 3512-8900

www.unionsistemas.com.br

São Paulo

SP

X

X

X

X

X

X

X

Treetech

(19) 3301-6900

www.varixx.com.br

Piracicaba

SP

X

X

X

X

X

UNION

(47) 3276-4000

www.weg.net

Jaraguá do Sul

SC

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

Outros dispositivos

X

São Paulo

Banco automático para correção do fator de potência

Oferece treinamento técnico para os clientes

X

www.metaltex.com.br

Capacitador p/ correção do fator de potência

Possui corpo técnico especializado para oferecer suporte aos clientes

X

(11) 5683-5706

Controlador de fator de potência

Importa produtos acabados

SP

Metaltex

Controlador de consumo

Estado

São Paulo

Controlador de demanda

Cidade

www.megabras.com

Software para sistemas de supervisão, controle e gerenciamento de energia

Site

(11) 3254-8111

Hardware para sisemas de supervisão, controle e gerenciamento de energia

Telefone

Megabras

Oferece diagnóstico energético para os clientes

EMPRESA

Exporta produtos acabados

Principais produtos comercializados pela empresa

X X X X

X

X

X

X

X X

X X

X

X

X

X X X

X

X

X X X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X X

Espaço 5419

Espaço 5419 Por José Claudio de Oliveira e Silva*

Algumas palavras sobre sistemas de captação convencional e não convencional (ESE, DAS)

O subsistema de captação tem a função de

saltos, as estruturas no solo emitem líderes

interceptar as descargas atmosféricas, as quais,

positivos que vão ao encontro dos líderes

sem ele, atingiriam diretamente a estrutura a

descendentes, participando ativamente do

ser protegida, incluindo equipamentos e/ou

processo de conexão. Qualquer protuberância

dispositivos eletroeletrônicos instalados no

no solo (torres, postes, edificações, árvores,

topo da estrutura. Os subsistemas de descida

inclusive pessoas) sob a ação de um campo

e de aterramento se encarregam de dar

elétrico suficientemente elevado é capaz de

passagem à corrente da descarga para a terra,

produzir streamers e líderes ascendentes.

com o mínimo de danos possível à estrutura.

Quanto mais altas as estruturas, maior

a participação ativa do subsistema de

é a probabilidade delas próprias iniciarem

captação na emissão de líderes ascendentes

descargas atmosféricas para as nuvens. As

e na conexão com o líder descendente que se

estruturas mais comuns, abaixo de 100 m,

aproxima. O que se vê na foto não é visível a

são, na maioria das vezes (90% ou mais),

olho nu. A descarga atmosférica propriamente

atingidas por descargas negativas da nuvem

não ocorreu ainda, mas irá ocorrer dentro de

para o solo [1]. Essas estruturas não esperam

poucas centenas de microssegundos, quando

passivamente as descargas as atingirem.

os líderes ascendente e descendente se

Influenciadas pelo campo elétrico intenso

encontrarem.

dos canais ionizados dos líderes’ negativos

quando estes se aproximam, descendo aos

fazer a conexão com o líder descendente é

A foto da Figura 1, Saba et al.[2], mostra

O

líder

ascendente

que

consegue

denominado LAC (líder ascendente conectivo) e aqueles que não conseguem fazer a conexão são denominados LANC (líder ascendente não conectivo). Em inglês: UCL (upward connecting leader) e UUL (unconnected upward leader). No caso dos LANC, esses se recolhem (suas cargas elétricas retornam ao ponto de origem) rapidamente devido ao Figura 1 – Emissões de líderes ascendentes a partir dos subsistemas de captação de dois prédios de um condomínio residencial na cidade de São Paulo, filmadas através de câmera de alta velocidade em fevereiro de 2014. Imagem cedida pelo Inpe, do projeto de pesquisa “P1P2”, em que a distância de atração (striking distance) envolvendo estruturas comuns, de alturas moderadas, estão sendo estudadas através do monitoramento e registro de diversos parâmetros das descargas, tais como medições diretas de corrente, campo elétrico, Raios-X e imagens de alta velocidade [2].

colapso do campo elétrico quando o líder descendente atinge outro ponto de contato.

Os prédios da Figura 1 possuem SPDA

externo adequado. As ferragens estruturais são utilizadas como condutores de descida e seus subsistemas de captação são convencionais (hastes e condutores interligados, e ligados às ferragens). As hastes no centro de cada um dos prédios são relativamente altas e interceptam a maioria das descargas atmosféricas que

Avalanche eletrônica, streamers e líderes fazem parte do processo evolutivo da ruptura do dielétrico num meio gasoso [3].

Streamers são canais ionizados que se desenvolvem a partir de uma avalanche de elétrons devido ao campo elétrico intenso na vizinhança de um eletrodo. Se o gap (entre eletrodos) for pequeno, a ruptura do dielétrico pode ocorrer de uma transição streamer-arco. Se o gap for grande e o campo elétrico suficiente para manter a criação de streamers, estes vão se formando como ramificações em torno de um canal principal, que vai se alongando (propagando) na direção do campo. A corrente elétrica dos streamers pode aquecer o canal principal a ponto de dar início à um processo de ionização térmica, reforçando a ionização e evoluindo para uma descarga mais robusta, um líder. Os líderes (ou os streamers, somente, em caso de estruturas muito baixas) precedem as descargas atmosféricas, criando as condições e traçando o caminho para elas.

1

69

O Setor Elétrico / Dezembro de 2016

os atingem. Há, porém, registros de LANC partindo das quinas desses prédios e até LAC, em alguns casos. Isso não é um problema, uma vez que as bordas e quinas dos prédios estão devidamente protegidas por condutores do subsistema de captação.

Há registro de um líder partindo de uma

das hastes, antes do líder da outra haste, dando sinais que vai fazer a conexão, mas,

Figura 2 – Métodos especificados na norma ABNT NBR 5419-3:2015 para definir o posicionamento dos componentes de captação: ângulo de proteção, esfera rolante e malhas (figura adaptada de Becerra [6]).

de repente, o segundo líder acelera mais, faz a conexão e o primeiro se recolhe. O

subsistema de captação é aquele que tem

são os recomendados na norma ABNT NBR

interessante dessa narrativa é mostrar que há

melhor desempenho na emissão de LAC

5419-3:2015, baseada na norma internacional

uma “dança” de líderes emitidos pela estrutura

com relação às outras partes da estrutura.

IEC 62305-3, que são: ângulo de proteção,

no solo, orquestrados pela aproximação do

É uma competição que os elementos de

esfera rolante e malhas.

líder descendente, o qual, até certa altura

captação têm que ganhar, “chamando” para

parece ignorar a existência das estruturas logo

si as descargas e impedindo-as de atingirem a

divorciados de métodos científicos, tendo

abaixo. Ao se aproximar um pouco mais, um

estrutura a ser protegida. O líder ascendente

sido construídos ao longo de muitos anos.

dos líderes ascendentes, sob forte efeito do

que der o salto final em direção à ponta do

Conforme Uman e Rakov [7], a justificativa

campo elétrico, sofrerá maior aceleração e

líder descendente (the final jump) define o

teórica para a abordagem convencional é

vencerá a competição, efetuando a conexão.

ponto de impacto da descarga, que é o ponto

um tanto imperfeita, em parte devido ao

Nesse instante, a descarga atmosférica, tal

de onde ele partiu.

conhecimento incompleto que temos sobre

como a percebemos, se dará.

Daí a importância do correto posicio­

o processo de conexão entre as descargas e

Esses métodos são empíricos, mas não

O líder descendente não “enxerga”

namento dos elementos de captação. Como

as estruturas no solo. A principal justificativa

as estruturas como nós as enxergamos. As

o fenômeno é complexo e os modelos mais

para o uso dessa abordagem, porém, está

geometrias das estruturas, para o líder, são

avançados baseados na física da conexão

no seu histórico de sucesso em prevenir

deformadas em função da configuração do

(em permanente desenvolvimento), não são

ou minimizar danos às estruturas. Existem

campo elétrico sobre as estruturas. Essas

ainda acessíveis, os projetistas devem lançar

atualmente modelos baseados na física da

deformações

os

mão de procedimentos recomendados por

descarga, como o SLIM (Becerra e Cooray, [8]

líderes ascendentes são emitidos. É como

norma para se definir o posicionamento dos

[9]), mas que são ainda bastante complexos e

se um líder alongasse a estrutura na direção

captores, que sejam confiáveis e de aplicação

computacionalmente pesados para aplicação

de sua propagação. Segue então uma

relativamente simples, ou seja, métodos

prática em engenharia.

observação importante sobre SPDA: um bom

seguros e práticos. No Brasil, esses métodos

são

extremas

quando

Existem dispositivos ou sistemas de

70

Espaço 5419

O Setor Elétrico / Dezembro de 2016

proteção comerciais, denominados não

Os prédios têm dimensões 30 x 30 x 20

Protection) em não aprovar o uso dos sistemas

convencionais, que se dividem em duas

m. O subsistema de captação, segundo a

de proteção não convencionais, com base nas

categorias principais: o DAS (dissipation

norma, utilizou hastes de 2,5 m nas quinas

propriedades não comprovadas de aumento

array system), também conhecido por CTS

e uma haste de 6 m no centro do prédio. A

do raio de proteção ou de eliminação de

(charge transfer system), e o ESE (early

outra solução tem apenas um dispositivo ESE

descargas atmosféricas.

streamer emission).

instalado numa haste de 2m no centro.

O DAS, alegam seus proponentes,

As características especiais alegadas

Nota: O ICLP é um organismo tecnocientífico

fabricantes e representantes, é capaz de

para

convencionais

com participação de eminentes cientistas e

evitar a ocorrência de descargas atmosféricas

apresentados acima não são reconhecidas

especialistas de vários países, sendo vários

nas estruturas sobre as quais o sistema é

pela comunidade científica na área de

deles membros do Technical Committee TC

instalado. A ideia se baseia na geração de

proteção contra descargas atmosféricas

81 (Lightning protection), da IEC.

cargas elétricas no espaço circunvizinho,

e de física de descargas, assim como por

através de arranjos metálicos com grande

entidades de normalização importantes, tais

quantidade de pontas, cargas essas que

como IEC, NFPA e CIGRÉ. Diversos artigos

atendam aos requisitos especificados na

irão se deslocar para cima, dissipando

científicos foram publicados a esse respeito.

ABNT NBR 5419 3:2015 para atuar como

silenciosamente as cargas das nuvens.

Para citar alguns: [7][10][11][12][13][14].

elemento de captação podem fazer parte

A comissão de estudos CE-03:064.10,

do subsistema de captação (componentes

fabricantes e representantes, é uma espécie

responsável pela elaboração da norma ABNT

naturais), desde que atendam, também, aos

de captor com raio de ação muito maior do

NBR 5419:2015, Partes 1 a 4, baseada na

métodos de posicionamento especificados

que o de uma haste captora convencional.

série IEC 62305, está alinhada à posição do

na referida norma. Um dispositivo que

Esse captor possui mecanismos de disparo

ICLP (International Conference on Lightning

“elimine” a possibilidade de queda de

O

ESE,

alegam

seus

proponentes,

os

sistemas

não

Outras partes metálicas da estrutura que

de descargas que irão dar início a streamers emitidos antes daqueles emitidos por captores convencionais,

propagando,

conforme

alegam, a maiores distâncias. A intenção é aumentar as chances de ocorrência de LAC a partir desses dispositivos.

A Figura 3 apresenta um exemplo

de subsistema de captação baseado no ângulo de proteção da norma ABNT NBR 5419-3:2015, para nível de proteção III, e uma possível solução com dispositivo ESE, conforme raio de proteção indicado no site de um fornecedor desse tipo de dispositivo.

Figura 3 – Exemplo de subsistema de captação baseado no ângulo de proteção da ABNT NBR 54193:2015 (esquerda) e uma solução com dispositivo ESE (direita). No caso do ESE, o raio de atração no nível do solo não é claramente definido.

71

O Setor Elétrico / Dezembro de 2016

descarga na estrutura a ser protegida ou que

pelo histórico de sucesso na proteção de

tenha um alcance de interceptação, além

estruturas e seres vivos.

daqueles previstos na norma, não podem ser utilizados, levando-se em conta tais

Referências

características, pois o SPDA resultante não

1. Technical Brochure TB 549; Lightning parameters for engineering applications; CIGRÉ; 2013.

2. Saba M.F.M., Naccarato K., Paiva A.R., Schumann C., Cooray V., Piantini A., Ferro A.S., Custódio D.M., Diendorfer G., Silva J.C.O.; The study of lightning strikes to common buildings in Brazil; 33rd International Conference on Lightning Protection (ICLP); Setembro de 2016; Estoril, Portugal.

3. Cooray V. (Editor); The Lightning Flash (Chapter 3: Mechanism of electrical discharges); IEE; 2003.

4. Norma ABNT NBR 5419-3:2015; Proteção contra descargas atmosféricas – Parte 3: Danos físicos a estruturas e perigos à vida.

5. Norma IEC 62305-3:2010; Protection against lightning – Part 3: Physical damage to structures and life hazard.

6. Becerra M.; On the attachment of lightning flashes to grounded structures; Doctoral Dissertation; Uppsala University; 2008.

7. Uman M.A., Rakov, V.A.; A critical review of nonconventional approaches to lightning protection; Bulletin of the American Meteorological Society; pp. 1809 – 1820; December 2002.

estaria em conformidade com a norma.

A CE-03:064.10 entende que outras

normas, específicas para dispositivos e/ou sistemas não convencionais de proteção, não podem ser usadas para validar ou justificar o uso desses dispositivos e/ou sistemas, em situações que estejam dentro do escopo da norma ABNT NBR 5419:2015, se estiverem em conflito com os requisitos da norma.

A comissão também entende que não há o menor sentido em argumentar que esses dispositivos e/ou sistemas podem ser utilizados, com as características especiais que lhes são atribuídas, pelo fato da ABNT NBR 5419:2015 não os proibir explicitamente.

O papel da norma é o de recomendar o projeto, a construção e a manutenção da PDA (proteção contra descargas atmosféricas), conforme seus procedimentos e métodos, os quais, como mencionado acima, se justificam

8. Becerra M., Cooray V.; A simplified physical model to determine the lightning upward connecting leader inception; IEEE Transactions on Power Delivery, 21, 2, pp. 897 – 908; 2006.

9. Becerra M., Cooray V.; A self-consistent upward leader propagation model; Journal of Physics D: Applied Physics, Vol. 39, No. 16, pp. 3708 – 3715; 2006.

10. Cooray V. (on behalf of CIGRÉ Working Group C4.405); Lightning interception – Non conventional lightning protection systems; Electra No. 258; 2011.

11. Hartono Z.A., Robiah I.; A review of studies on Early Streamer Emission and Charge Transfer System conducted in Malaysia; 17th International Zurich Symposium on Electromagnetic Compatibility; 2006.

12. Becerra M., Cooray V.; Laboratory experiments cannot be utilized to justify the action of early streamer emission terminals; Journal of Physics D: Applied Physics; No. 41; 8 pp.; 2008.

13. ICLP website: http://www.iclp-centre.org/ index.html (ver “ESE Issue”).

14. NLSI (National Lightning Safety Institute) website: http://lightningsafety.com/ (ver Seção 5: Structural Lightning Safety / 5.4 Air Terminals). * José Claudio de Oliveira e Silva é membro da CE-03:064.10 (claudio.silva@aptemc.com.br, www. aptemc.com.br).

72

Proteção contra raios

O Setor Elétrico / Dezembro de 2016

Jobson Modena é engenheiro eletricista, membro do Comitê Brasileiro de Eletricidade (Cobei), CB-3 da ABNT, onde participa atualmente como coordenador da comissão revisora da norma de proteção contra descargas atmosféricas (ABNT NBR 5419). É diretor da Guismo Engenharia | www.guismo.com.br

Que comprimento da seção da linha utilizar na análise de risco?* Um dos parâmetros que mais causa dúvidas

melhorar esta informação no sentido de fornecer

na análise de risco conforme a ABNT NBR

condições nacionais mais reais das linhas de

5419-2: 2015 é: que comprimento da seção da

energia e telecomunicações”.

linha devo utilizar?

Este parâmetro é essencial para o cálculo

encontrada na Electra n. 161 e 162 de 1995

das áreas de exposição equivalente de

para linhas de energia e na ITU T Recomendação

descargas que atingem a linha em m2 (AL) e das

K.46 para linhas de telecomunicações”.

áreas de exposição equivalente de descargas

A norma apresenta também algumas

para a terra perto da linha também em m2 (AI). A

definições:

primeira é calculada pela equação A.9 da norma:

“Uma avaliação mais precisa de AI pode ser

“Linhas de energia: linhas de transmissão

que fornecem energia elétrica para dentro de AL = 40 × LL , onde LL é o comprimento da seção

uma estrutura aos equipamentos eletrônicos

da linha.

e elétricos de potência localizados nesta, tais

A segunda é calculada pela equação A.11 da

como os quadros elétricos de baixa tensão (BT)

norma: AI = 4 000 × LL

ou alta tensão (AT)”.

“Linhas

de

telecomunicações:

linhas

Na Figura 1, extraída da parte 2 da norma,

utilizadas para comunicação entre equipamentos

fica mais fácil entender as diversas áreas de

que podem ser instalados em estruturas

exposição equivalente que necessitamos para a

separadas, tais como as linhas telefonicas e as

análise de risco.

linhas de dados”.

No

texto

da

norma

temos

algumas

“Seção de uma linha (SS): parte de uma linha

informações para definição deste comprimento:

com características homogêneas onde somente

um conjunto de parâmetros está envolvido na

“Onde o comprimento da seção da linha

é desconhecido, LL = 1 000 m pode ser

taxa de um componente de risco”.

assumido”.

propagação do surto pode ser assumida como

“Comitês nacionais de normalização podem

“Nó: ponto de uma linha a partir do qual a

Figura 1 - Áreas de exposição equivalentes.

73

O Setor Elétrico / Dezembro de 2016

irrisória. Exemplos de nós são: o ponto em um

ajudam na estimativa do comprimento da linha,

energia e a ITU-T, recomendação K.46 para

ramal de distribuição de uma linha de energia

mas este é o caso em que o bom senso e um

telecomunicações. As publicações da Electra

no transformador AT/BT ou em uma subestação

pouco de “engenharia” devem prevalecer, pois é

referem-se às tensões induzidas por descargas

de potência, a estação de telecomunicação ou

o caso em que não se tem uma “receita de bolo”

atmosféricas em linhas aéreas de energia. O

um equipamento (por exemplo, o multiplexador

completa à disposição.

artigo foi publicado em duas partes e apresenta o

ou um equipamento xDSL) em uma linha de

O caso 1 é um destes, em que devemos

trabalho realizado pelo grupo de estudos do Cigré

telecomunicação”.

observar o comprimento do trecho aéreo e

(WG 33.1 – Lightning), em que são discutidos

Mas, mesmo com estas informações

comparar com o subterrâneo; qual é mais

os diversos modelos para avaliação destas

e definições, devido aos diversos tipos de

significativo? Podemos também utilizar a definição

sobretensões induzidas. Para trabalhar com estes

instalações existentes, dúvidas neste parâmetro

de “seção de uma linha” e, assim como a divisão

modelos (no artigo são apresentados o de Bruce-

ainda podem pairar. Podemos citar algumas

por “zonas de estudo” frequentemente utilizada na

Golde (BG); o da linha de transmissão (TL); o

destas instalações:

análise de risco, dividir a linha em dois trechos e

Master, Uman, Lin e Standler (MULS); o Travelling

fazer estudos separados e complementares.

Current Source (TCS); o da linha de transmissão

1. Linha de baixa tensão vem um trecho aéreo

Os casos 2, 3, 4 e 5, aparentemente, são

modificado (MTL); o Diendorfer-Uman (DU),

e um outro subterrâneo;

mais fáceis se considerarmos a cabine primária,

sendo que após 1995 quando foi publicado este

2. Linha de baixa tensão ou alta tensão vem

o transformador, a subestação e/ou a estrutura

trabalho, outros modelos foram desenvolvidos), é

aérea ou subterrânea de uma cabine primária

que recebe a energia elétrica (e depois distribui

necessário ter um conhecimento muito bom da

dentro de um mesmo empreendimento;

para as outras) como “nós”, mas, e se não

teoria de campos eletromagnéticos.

3. Distribuição em média tensão aérea,

pudermos considerar a propagação do surto

transformador de distribuição no poste e linha de

como irrisória a partir destes pontos?

tenha este conhecimento (o que não é muito

baixa tensão alimentando a estrutura;

Até que ponto as descargas atmosféricas

usual), a quantidade de situações, parâmetros

4. Subestação de energia de alta tensão

influenciam linhas subterrâneas? O caso 6

a serem utilizados e complexidade dos cálculos

(localização conhecida), linha de média tensão e

geralmente acontece em grandes centros

talvez não justifique o tempo empregado para

linha de baixa tensão;

onde, além da blindagem “natural” por estarem

a obtenção de um dos parâmetros utilizados

5. Empreendimento com várias estruturas, a

subterrâneas, geralmente, existe a blindagem

na análise de risco. O objetivo deste artigo é

alimentação elétrica é feita até uma estrutura e

real dos cabos e também dos diversos edifícios

iniciar a discussão e tentar chegar a valores mais

esta alimenta as outras, inclusive a estrutura sob

existentes no local de estudo (apesar que

realistas para este parâmetro através de regras

estudo.

muitos destes fatores são analisados em outros

gerais e que possa ser obtido de uma forma mais

6. Distribuição de energia em média tensão

parâmetros da análise de risco).

fácil e rápida. Contribuições para a discussão,

subterrânea;

A ABNT NBR 5419-2: 2015 aponta

favor enviar para sueta@iee.usp.br.

Mesmo que o usuário da ABNT NBR 5419

também que, para uma avaliação mais precisa, Estas são algumas das situações que

principalmente para os surtos induzidos pelas

*Artigo de autoria do engenheiro Hélio Eiji Sueta,

podemos encontrar, mas certamente existem

descargas, deve-se procurar as publicações

Doutor em Engenharia Elétrica e Secretário da

outras. Algumas das descrições citadas acima

161 e 162 da Electra de 1995 para linhas de

CE-003.064-10.

74

Energia com qualidade

O Setor Elétrico / Dezembro de 2016

José Starosta é diretor da Ação Engenharia e Instalações e membro da diretoria do Deinfra-Fiesp. jstarosta@acaoenge.com.br

A revisão do Módulo 8 – critérios de avaliação das variações de tensão de curta duração (VTCDs) – Parte 1 A revisão do Módulo 8 do Prodist/ Aneel, prevista começar a vigorar em 2017, independentemente dos aspectos relacionados decorrentes

aos de

custos

sua

envolvidos

implantação

pelas

distribuidoras e outros agentes, traz ao mercado (distribuidoras e consumidores) uma oportunidade de melhoria dos padrões de fornecimento de energia baseado no modelo que considera a aplicação do Fator de Impacto (FI) e outros associados, a serem discutidos na sequência.

Variações de tensão de curta duração (VTCD)

O capítulo 7 do documento revisado

apresenta na tabela 10 a classificação das variações de tensão de curta duração da mesma forma que as versões anteriores, sendo aqui esquematizada no gráfico da Figura 1 – Classificações das Variações de Tensão de Curta Duração (VTCDs) da Tabela 10 do Módulo 8 do Prodist.

Figura 1.

Considera-se

que,

até

então,

a Volt;

as distribuidoras seguia valores de tensões

Equacionamento e cálculo do fator de impacto

eficazes em regime permanente relacionados

O documento apresenta algumas novas

Δte = duração do evento de VTCD em

apenas às interrupções a partir de três

definições baseadas nos indicadores de quali­

milissegundos;

minutos. Portanto, a avaliação das VTCDs é a

dade de energia e que são assim definidas:

tf = instante final do evento de VTCD;

legislação de limites de fornecimento para

quebra de um importante paradigma por parte

Vref = tensão de referência em Volt;

ti = instante inicial do evento de VTCD.

do poder regulador. Há de se considerar que

Ve=Vres/Vref x 100

outros temas, além das VTCDs, estão sendo

Δte=tf-ti

revisados (harmônicos, tensão em regime

Considerando que as VTCDs são definidas

como “desvios significativos na amplitude do

permanente e outros). Trataremos, por ora,

Em que:

valor eficaz de tensão” (de 10% a 90%). A

exclusivamente das mudanças implantadas

Ve = amplitude do evento de VTCD em %;

partir de 110% os indicadores acima devem ser

nas VTCDs.

Vres= tensão residual do evento de VTCD em

considerados.

75

O Setor Elétrico / Dezembro de 2016

Dessa forma, se uma VTCD que ocorra

durante, por exemplo, três ou cinco ciclos, deve ter sua tensão eficaz residual avaliada e medida durante este período de transgressão. Não se consideram eventos com tensões inferiores a 0,1 pu e os com tensões entre 0,9 pu e 1,1 pu. Note que este critério é aderente ao critério estabelecido pela curva ITIC ou CBEEMA que caracteriza a suportabilidade de cargas sensíveis (IT) às tensões de regime em níveis entre 0,9 pu e 1,1 pu indefinidamente.

Outros indicadores estão ainda relacionados

Figura 2 – Tabela 13 do Módulo 8 com indicação das regiões de sensibilidade.

ao comportamento da fonte:

A frequência de ocorrência de eventos é

definida como “fe” ou “n” ou ainda como o número de eventos de VTCD registrados no período de avaliação. O modelo proposto pela resolução considera a classificação dos parâmetros obtidos nas medições através dos valores das variações de tensão e tempo de duração destas ocorrências.

Procede-se, então, a classificação proposta na tabela 12 do Módulo 8. A tabela 13 caracteriza a tabela 12 com a inserção das regiões de sensibilidade e está ilustrada na Figura 2.

Note que esta classificação não é uma

tarefa simples do tipo “passa – não passa” e a referência [2], desenvolvida pelo professor José Rubens, trata o assunto de forma brilhante.

A tabela 14 do Módulo 8, aqui representada

Figura 3 – Regiões de sensibilidade, fatores de ponderação e Fator de Impacto de Base.

na Figura 3, apresenta os fatores de ponderação

constante e representa o grau de tolerância

• Não há discussão se a causa do VTCD teria

para cada região de sensibilidade com ênfase às

admitido, uma vez que o somatório dos produtos

sido interna pela própria carga ou externa,

regiões D, E, e F que possuem os maiores fatores

fei pelos fpi será dividido por este coeficiente

no caso pela companhia distribuidora. Da

de ponderação, indicando, consequentemente,

na definição do fator de impacto em “pu”. Caso

mesma forma, se existe relação do sistema de

maior grau de importância das regiões.

esta relação seja superior a 1, indicará que os

transmissão como possível causa do evento;

O calculo do fator de impacto (FI) é

limites foram ultrapassados com a ocorrência de

• O fator de impacto de base define a tolerância

definido por:

transgressão pela distribuidora.

a partir da qual a situação passa a ser tratada

FI = Σli =A ( ƒei • ƒpi / FI BASE

Comentários

como transgressão com possível pagamento de multa pela distribuidora.

• A medição das VTCD deve utilizar instrumento Em que:

com capacidade para registrar e memorizar os

Agradecimentos

• fei é a frequência de ocorrência de eventos de

eventos com o comportamento das tensões e

Aos colegas Mateus Duarte Teixeira, do Lactec;

VTCD apuradas por meio de medição apropriada

períodos relativos – classe A da IEC 61000-4-30;

Gilson Paulillo, da Energisa, Rogério Lourenção

em 30 dias consecutivos para as regiões de

• Como, por definição, as VTCDs são definidas

e Rodolfo de Sousa, da AES Eletropaulo, pelos

sensibilidade “i” , sendo que i varia de A até I.

entre 10% e 90%, ou acima de 110% da tensão

importantes comentários e sugestões.

Ver Figura 3;

nominal, a “contabilização” da frequência de

• fpi é o fator de ponderação para as regiões de

eventos não se aplica a outros intervalos;

Referências

sensibilidade i, ver Figura 2.

• Os fatores de ponderação enfatizam situações

[1]ANEEL - Prodist Modulo 8; revisão 8

• FI BASE é o fator de impacto de base, um

em que as cargas tendem a desligar ou

[2]TUTORIAL: Agregação de Eventos de

indicador definido em função dos fatores de

apresentar má operação, caracterizando-se,

Variação de Tensão de Curta Duração

ponderação e associado a frequência limite de

portanto, como um problema com impacto de

Revisão 3 – Dezembro/2016 - Prof. Dr. José

ocorrência dos VTCDs nas regiões. O valor é

perda de carga devido ao fornecimento;

Rubens Macedo Jr.; UFU -

76

Instalações Ex

O Setor Elétrico / Dezembro de 2016

Roberval Bulgarelli é consultor técnico e engenheiro sênior da Petrobras. É representante do Brasil no TC-31 da IEC e no IECEx e coordenador do Subcomitê SC-31 do Comitê Brasileiro de Eletricidade (Cobei).

Balanço “Ex”: panorama e retrospectiva de 2016 – Parte 2 Em continuidade ao artigo anterior,

SP, MG, ES, PR, RS, SC, BA, CE e GO.

Reuniões do TC-31 da IEC em Frankfurt

Lançamento do sistema de certificação IECEx para equipamentos mecânicos “Ex”

destacamos mais algumas ações importantes ocorridas ao longo de 2016 e que dizem respeito ao setor de instalações elétricas em áreas classificadas, sob o ponto de vista da segurança.

Alemanha, reuniões de Grupos de Trabalho e Plenárias do TC 31 da IEC - Equipment

Reuniões gerais do IECEx na África do Sul

Foram realizados entre os dias 3 e 14 de

outubro de 2016, na cidade de Frankfurt, na

Foi oficialmente lançado pelo IECEx em

for explosive atmospheres. Nestas reuniões

agosto de 2016 o sistema de certificação de

foram

equipamentos mecânicos “Ex”. Este sistema

normas técnicas internacionais das séries

tem como base as normas ISO 80079 – Foram realizadas entre os dias 5 e 9

IEC 60079 - Atmosferas explosivas e ISO/

Partes 36 / 37 / 38, publicadas em fevereiro

de setembro, na África do Sul, as reuniões

IEC 80079 - Equipamentos mecânicos "Ex".

de 2016. Este sistema de certificação do

plenárias do IECEx - Sistema de Certificação

https://www.linkedin.com/pulse/

IECEx foi totalmente integrado aos demais

da IEC em relação às normas sobre

reuni%C3%B5es-do-tc-31-da-iec-sobre-

sistemas online de certificação, incluindo

atmosferas explosivas. Estas reuniões gerais

normas-internacionais-de-bulgarelli?trk=mp-

a apresentação pública dos certificados

do IECEx contaram com a presença de mais

author-card

(ExCoC), relatórios de ensaios (ExTR) e

de 100 delegados, representantes dos 33

relatórios de avaliação do sistema da gestão

países que participam do IECEx, incluindo

da qualidade (ExQAR).

Aprovação formal de termo de cooperação entre o TC 31 e o IECEx da IEC

Primeiros certificados de conformidade IECEx para equipamentos mecânicos “Ex”

cinco profissionais representantes do Brasil.

Mais informações em: http://www.iecex.com/umhlanga

Certificação no Brasil de novas empresas de prestação de serviços “Ex”

revisadas

e

atualizadas

diversas

Foi oficialmente aprovado nas reuniões do

SMB da IEC (Standardization Management Board) durante as reuniões gerais da IEC

Foram emitidos nos meses de junho,

em 13/10/2016 em Frankfurt um “Liaison”

setembro e novembro de 2016 os primeiros

(termo de cooperação) entre os sistemas de

certificados

para

certificação do IECEx e as normas técnicas

seis novas empresas de prestação de

equipamentos mecânicos “Ex”, destinados

do TC 31, sobre cujas normas são baseados

serviços de reparo, revisão e recuperação

para

os sistemas internacionais de avaliação da

de equipamentos “Ex”. Estas empresas

contendo atmosferas explosivas de gases

foram certificadas de acordo com os

inflamáveis ou de poeiras combustíveis.

requisitos da norma ABNT NBR IEC 60079-

Os

19 e dos Documentos Operacionais IECEx

equipamentos mecânicos “Ex” encontram-se

OD 314-5 e IECEx OD 315-5. Desde 2009

disponíveis para acesso público no sistema

até o presente momento foram certificadas

online de certificação do IECEx e podem

no Brasil 67 empresas de prestação de

ser encontrados com a pesquisa pela ISO

serviços de reparo de equipamentos “Ex”,

80079.

NCC Certificações do Brasil, com sede em

localizadas em dez Estados do Brasil: RJ,

http://iecex.iec.ch/iecex/exs.nsf/ex_eq.xsp?v=e.

Campinas (SP), recebeu em 7 de outubro

Foram certificadas ao longo de 2016

internacionais

instalação

certificados

em

áreas

IECEx

classificadas

internacionais

para

conformidade do IECEx.

Aprovação da NCC Certificações do Brasil em auditoria de manutenção na acreditação internacional IECEx O Organismo de certificação Associação

77

O Setor Elétrico / Dezembro de 2016

Workshop sobre atmosferas explosivas da empresa de serviços de reparo “Ex” Metalock em Santos/SP

de 2016 a aprovação em auditoria de

manutenção na sua acreditação pelo IECEx,

2016, dentro do sistema IECEx, o primeiro

no Sistema de certificação de equipamentos

Certificado Internacional de Competências

“Ex”. O relatório da auditoria de manutenção

Pessoais

da NCC Certificações do Brasil está

emitido para um profissional brasileiro. Os

disponível para acesso público no website do

certificados sobre competências pessoais

de vista do usuário sobre instalações “Ex”

IECEx:

“Ex” emitidos pela UL do Brasil para

seguras, sobre o sistema de certificação de

http://www.iecex.com/committee_docs/

profissionais brasileiros estão disponíveis

serviços de reparo “Ex”, a norma ABNT NBR

ExMC_1186_R_Re-assessment_report_

para acesso público no sistema online de

IEC 60079-19 e sobre a necessidade dos

NCC_BR.pdf

certificação do IECEx. A pesquisa pode

usuários na contratação de empresas de

ser feita pelo campo ExCB (ULBR) ou pela

prestação de serviços “Ex” certificadas de

localização (Brasil).

acordo com os Documentos Operacionais

http://iecex.iec.ch/iecex/exs.nsf/ex_

dos sistemas de certificação do IECEx.

pe.xsp?v=p.

http://www.metalock.com.br/

Novos certificados IECEx para fabricantes brasileiros de equipamentos “Ex”

Considerações sobre o panorama “Ex” em 2016

Apresentação da Abiquim para a Abinee

Foi realizada no dia 27 de outubro de

Foi emitido em 14 de novembro de

em

atmosferas

explosivas Foram feitas apresentações sob o ponto

2016 uma apresentação da Associação Brasileira da Indústria Química (Abiquim) para a Associação Brasileira da indústria Elétrica e Eletrônica (Abinee), com o tema “A Indústria

• Pode ser verificado que estão sendo

Química e seus Desafios”. Foi ressaltada, dentro dos fundamentos da indústria química,

Foram emitidos em 2016 no I ECEx

realizadas no Brasil e em diversos outros

a necessidade de qualificação da mão de obra.

dois novos certificados internacionais

países do mundo, ações no sentido de

Foram destacados nesta apresentação, dentre

de conformidade para equipamentos

aumentar a abrangência dos sistemas de

os pontos de destaque da Abiquim, temas de

“Ex” para fabricantes brasileiros: Gevisa

certificação em atmosferas explosivas. Estas

interesse relacionados à confiabilidade das

e Sermatec. Até o presente momento

ações seguem as recomendações da ONU

instalações ao longo do seu ciclo total de

foram obtidos por fabricantes brasileiros,

sobre o alinhamento dos regulamentos locais

vida, incluindo certificação de empresas de

no total, 86 certificados internacionais

dos diversos países participantes com os

prestação de serviços “Ex”, de competências

I ECEx, sendo 50 certificados I ECEx por

sistemas do IECEx.

pessoais em atmosferas explosivas e de

fabricantes brasileiros com instalações

• Ações como estas são necessárias para a

equipamentos elétricos e mecânicos “Ex”.

no

Primeiros certificados IECEx sobre competências pessoais “Ex” emitidos para profissionais brasileiros

I ECEx

elevação dos atuais níveis de segurança das

obtidos por fabricante brasileiro (Weg)

instalações brasileiras envolvendo plantas

com

industriais contendo atmosferas explosivas,

Brasil

e

36

instalações

(Portugal).

certificados em

outros

países

tanto terrestres como marítimas, bem como das pessoas que nelas trabalham.

78

Falando sobre a luz

O Setor Elétrico / Dezembro de 2016

Plinio Godoy é engenheiro eletricista e atua no campo da iluminação desde 1983. É proprietário do escritório CityLights Urban Solutions, especializado em iluminação urbana; da Godoy Luminotecnia, voltada para iluminação arquitetônica; e da Lienco Lighting Solutions, onde atua no campo da integração da iluminação e controles digitais. É coautor do livro Iluminação urbana e professor do curso de pós-graduação em Instalações Elétricas na Facens-Sorocaba. É palestrante em diversos congressos nacionais e internacionais.

Controlando a luz – Depreciação, controles e projetando o sistema

Em continuidade ao tema iniciado no artigo publicado na edição

anterior, outro aspecto da utilização dos controles refere-se à

Controles digitais, economia de energia, conforto, segurança e flexibilidade

depreciação dos sistemas de iluminação.

O sistema de iluminação é composto, resumidamente, por fonte

de luz; eletrônica, que a controla; refrigeração, que extrai o calor dos

Para residências em que há a intenção de se controlar a iluminação,

podemos considerar algumas possibilidades:

circuitos internos; e sistemas óticos que projetam a luz para os espaços importantes do projeto.

Controles por ambiente

Todos estes componentes sofrem algum tipo de depreciação no

Estes controles podem ser utilizados para controlar um único

decorrer do tempo, quer pela degradação dos materiais, quer por

ambiente e não se comunica com os demais controles de outros

sujeira acumulada.

ambientes.

Então, para garantir, por exemplo, uma certa quantidade de luz,

iluminância média mantida de 500 Lux em uma sala de aula, entendendo que este sistema funcionará por muito tempo, temos que considerar o grau de depreciação deste sistema para o tempo previsto antes de uma manutenção.

Este é o motivo do termo “mantido”, pois garantimos, assim, que no

final do ciclo de manutenção, os 500 Lux estarão mantidos.

Desde um controle baseado em sensores de movimento e luz

natural até o controle de cenas programáveis.

Podemos atuar com os controles no fator de depreciação da fonte

de luz. O termo CLO, sigla em inglês, que significa “Emissão Constante de Luz”, dimeriza o sistema na medida que a fonte de luz inicialmente emite mais luz quando comparado ao fim da vida útil.

A economia pode alcançar de 15% a 20%, dependendo da fonte

de luz.

79

O Setor Elétrico / Dezembro de 2016

Os controles por ambientes mais sofisticados podem, além de

gerenciar a iluminação, controlar outros equipamentos, ideais para

As possibilidades de um sistema integrado podem ser classificadas

em quatro categorias:

uma sala de televisão com equipamentos multimídia, um auditório corporativo, uma sala de conferência em um hotel, etc.

Controle de ambientes integrados

• Eficiência energética

O controle integrado permite, além da definição de cenas e

• Conforto

integração com outros equipamentos, interfaces via internet, controles

• Flexibilidade

externos e gerenciamento energético completo, tanto dos ambientes

• Segurança

internos, quanto externos.

Projetando o sistema

Quando temos uma necessidade desde uma residência, um

ambiente comercial ou até um edifício completo, algumas questões devem ser consideradas: • Projeto luminotécnico com as cenas e cargas; • Arquitetura e layout de interiores e exterior; • Equipamentos outros a serem controlados, funcionalidades e suas cargas; • Controle por ambiente ou integrado; • Controle por cabos ou sem fio;

Os controles à distância podem ser através de um tablet ou

também nas interfaces pessoais, como telefones e relógios.

• Budget

Conclusão Particularmente eu não consigo mais entender um projeto luminotécnico somente com a função liga/desliga, pois as facilidades e economia que os controles possibilitam são tantas e tão simples, que trazem vantagens financeiras ao projeto, pagando o investimento inicial em poucos anos.

Podemos posteriormente nos aprofundar nas soluções, protocolos

e tecnologias disponíveis no mercado brasileiro, bastante atualizados com o que existe no mundo.

Referências • Lutron Controls • Schneider KNX

80

Ponto de vista

O Setor Elétrico / Dezembro de 2016

Cabos subterrâneos: uma questão de eficiência e não apenas estética uma

sustentabilidade, e não apenas o impacto

risco de corte de sinal devido a raios,

tendência mundial. Na Europa, há um

visual que permite cidades mais bonitas,

acidentes e outros incidentes que causam

amplo movimento para aterrar os cabos

onde é possível contemplar suas belezas

alguma interrupção.

de alta, média, baixa tensão e também

sem a interferência de fios aparentes.

de telecomunicações. Na Holanda, por

Uma das principais razões para se

à eficiência do cabo subterrâneo está na

exemplo, segundo dados do Sycabel –

investir em cabos subterrâneos é que,

transmissão de energia. Os subterrâneos

sindicato francês de profissionais do setor

como não ficam expostos, são menos

são capazes de transmitir mais energia em

–, 100% dos cabos de média tensão

suscetíveis aos impactos de condições

um mesmo cabo, isto porque podem ter

são subterrâneos. Os dados mostram,

meteorológicas adversas, que incluem

diâmetros muito maiores do que os aéreos,

ainda,

Os

cabos

subterrâneos

são

Outro aspecto importante relacionado

europeus

ainda a queda de árvores, que causam

que possuem um limite de peso para não

também possuem uma rede subterrânea

sérios problemas e rompimentos aos cabos

derrubar o poste. A longevidade é outro

avançada, como Reino Unido (81%),

aéreos. O mesmo acontece com acidentes

ponto positivo nos cabos subterrâneos,

Alemanha (60%) e Itália (35%). No Brasil,

que derrubam postes e podem deixar

que duram, em média, 25 anos e não

a maior concentração de uso de cabos

até mesmo um bairro inteiro sem energia

requerem manutenção constante como

subterrâneos está nas cidades de São

elétrica, internet e sinal telefônico. Isto

os aéreos, que estão sujeitos a acúmulo

Paulo, Rio de Janeiro e Belo Horizonte.

não acontece com os cabos subterrâneos,

de poluição, contribuindo para redução

Mesmo assim, em proporção incompatível

pois,

sua

da qualidade e vida útil do mesmo. No

com o tamanho das metrópoles e do país -

instalação abaixo da superficie os deixam

que diz respeito à manutenção, após uma

fontes indicam que apenas entre 2% e 11%

mais protegidos de acidentes e mudanças

forte chuva, por exemplo, é preciso uma

dos cabos nessas cidades são aterrados.

climáticas.

são

grande equipe na rua para restabelecer a

É importante observar que essa tendência

isolados, o que garante menor perda de

energia nos locais danificados, o que eleva

mundial leva em consideração os aspectos

energia e maior durabilidade e vida útil – o

o custo de serviço. Some-se a este custo

de eficiência, confiabilidade, segurança e

que não acontece nos aéreos – e menor

de manutenção a necessidade constante

que

outros

países

além

de

mais

Cabos

resistentes,

subterrâneos

81

O Setor Elétrico / Dezembro de 2016

de poda das árvores que tanto podem

duas empresas americanas – Kinectrics

contemplem as instalações subterrâneas

atrapalhar a realização de serviços quanto

e Marbek – realizado em áreas urbanas

em seus projetos para, ao longo do tempo,

danificá-los.

do país comparou as interrupções de

termos uma rede elétrica mais eficiente.

A estabilidade da transmissão de

fornecimento de energia nos cabos aéreos

Para as construções que já existem, o ideal

energia é outra importante característica

e subterrâneos. O resultado mostrou que

seria realizar o mapeamento dos locais

dos

a

os cabos aéreos apresentaram 16.600

que mais necessitam de estabilidade

estabilidade na transmissão é um ponto

horas de interrupção em um ano e os

na

crucial tanto para hospitais como para

subterrâneos tiveram apenas 863 horas de

concentração de hospitais, para investir

residências. Imagine quanto os hospitais

interrupção. Some-se a isso a quantidade

nesta troca. É certo que, além de centros

gastam em equipamentos geradores para

de equipamentos danificados devido à

históricos e cidades turísticas, que seriam

os casos de falta de energia? Afinal, uma

instabilidade da transmissão de energia.

beneficiados esteticamente, a adoção de

parada no fornecimento pode representar

É fato que o custo de instalação

cabos subterrâneos propicia negócios

a vida ou morte de um paciente. O mesmo

de cabos subterrâneos é, num primeiro

mais duradouros e uma nova forma de

acontece nas residências que possuem

momento, maior do que cabos aéreos

relacionamento com as comunidades.

familiares em situação de homecare, que

devido às obras de construção civil que

estão em casa com uma miniestrutura

consomem grande parte do investimento

Referência:

hospitalar

energia

total – chegam até 70%, segundo estudo

Estudo da AES Eletropaulo apresentado no I

elétrica para manter os equipamentos

da AES. Entretanto, segundo fontes de

Encontro Estadual de Qualidade de Energia

funcionando. Empresas também podem ser

mercado, este investimento inicial se

afetadas com a instabilidade energética,

paga em até cinco anos. Além disso,

independentemente

pois

a rede subterrânea não está sujeita a

todas terão prejuízos. Uma montadora

efeitos externos, como chuva, poluição

ou indústria de peças pode ter uma linha

e colisões de veículos em postes ou na

de produção inteira paralisada. Médias

fiação aérea, o que reduz os custos de

ou pequenas empresas de fornecimento

manutenção permitindo aos cabos vida

de alimentos prontos podem perder toda

útil comprovada de até mais de 40 anos.

a matéria-prima, como alimentos que

Já na opção aérea, os fatores externos

necessitam de refrigeração além de ficar

levam a uma necessidade de troca de

sem produzir, correndo o risco de perder

cabos em períodos de até dois anos após

clientes.

a instalação.

Por Marcello Mori, diretor Comercial de

Elétrica & Telecomunicações da Dow para a

cabos

subterrâneos.

e

dependem

do

Manter

da

tamanho,

Apenas para se ter uma ideia do impacto

da instabilidade de energia, um estudo de

Para acelerar a adoção desta tecnologia

é necessário que as novas construções já

transmissão

América Latina.

de

energia,

como

82

Índice de anunciantes Alpha Ex 43 (11) 3933-7533 vendas@alpha-ex.com.br www.alpha-ex.com.br

Fastweld 14

Balestro 70 (19) 3814-9000 balestrovendas@balestro.com.br www.balestro.com.br

General Cable 51

(11) 2425-7180 fastweld@fastweld.com.br www.fastweld.com.br

(11) 3457-0300 vendas@generalcablebrasil.com www.generalcablebrasil.com

O Setor Elétrico / Dezembro de 2016

LedClass 61 (19) 3291-0123 contato@ledclass.com.br www.ledclass.com.br Maccomevap 53 (21) 2687-0070 comercial@maccomevap.com.br www.maccomevap.com.br

Proauto Espaço 5419 (15) 3031-7400 www.proautomacao.com.br Protcrontrol 64 (11) 2626-2453 www.protcontrol.com RDI 67 (11) 3602-6260

Brametal 19 (27) 2103-9400

Gimi Pogliano 23

comercial@brametal.com.br www.brametal.com.br

www.gimipogliano.com.br

vendas@megabarre.com.br www.megabarre.com.br

BRVal 35

Helllerman Tyton 59

Melfex 54

(21) 3812-3100 vendas@brval.com.br

(11) 4815-9090 / (11) 2136-9090 vendas@hellermanntyton.com.br

(11) 4072-1933 contato@melfex.com.br

www.brval.com.br

www.hellermanntyton.com.br

www.melfex.com.br

Cablena 11

Huntsman 6

Mon-Ter 16

(11) 3622-2377

(11) 3587-9590 vendas@cablena.com.br www.cablena.com.br

(11) 2392-2462

(11) 4487-6760 montereletrica@montereletrica.com.br www.montereletrica.com.br

www.rittal.com.br

Chardon Group 4 (11) 4033-2210 wvalentim@chardongroup.com.br www.chardongroup.com.br Clamper Fascículos (31) 3689-9500 / 0800 7030 55 comunicacao@clamper.com.br www.clamper.com.br

(11) 4752-9900

www.huntsman.com ICE Cabos Especiais 39 (11) 4677-3132 www.icecabos.com.br Ilumatic 33 (11) 2149-0299 ilumatic@ilumatic.com.br www.ilumatic.com.br Intelli 47

Cobrecom 9

(16) 3820-1614

(11) 2118-3200 cobrecom@cobrecom.com.br www.cobrecom.com.br

ricardo@intelli.com.br

Cobremack

41

(11) 4156-5531 SP (71) 3594-5565 BA contato@cobremack.com.br www.cobremack.com.br Comsol 5 (41) 3156-9100 info@br.comsol.com www.comsol.com/trademarks

www.grupointelli.com.br

Megabarre 7 (11) 4525-6700

Nambei Fios e Cabos 49 (11) 5056-8900/ 0800 161819 vendas@nambei.com.br www.nambei.com.br 3ª capa

Nexans (11) 3048-0800 nexans.brazil@nexans.com www.nexans.com.br 13 e Fascículos

Novemp (11) 4093-5300 vendas@novemp.com.br www.novemp.com.br

(11) 4785-1010

Paratec 72

vendas@itaimiluminacao.com.br

(11) 3641-9063 vendas@paratec.com.br www.paratec.com.br

Itaipu Transformadores 15 (16) 3263-9400 comercial@itaiputransformadores.com.br www.itaiputransformadores.com.br Kian Brasil 31

Conexled 4ª capa (11) 2334-9393 www.conexled.com.br

(21) 2702-4575

Embrata 81 (11) 4513-8665 embratarui@terra.com.br www.embrata.com.br

KRC

sac@kianbrasil.com.br www.kianbrasil.com.br 80

(11) 4543-6034 comercial@krcequipamentos.com.br www.krcequipamentos.com.br

www.rdibender.com.br Renetec 21 (11) 4991-1999 vendas@renetec.com.br www.renetec.com.br Rittal 27 info@rittal.com.br

Sarel

Itaim Iluminação 2ª capa

www.itaimiluminacao.com.br

contato@rdibender.com.br

71

Patola (11) 2193-7500 vendas@patola.com.br www.patola.com.br

55

(11) 4072-1722 sarel@sarel.com.br www.sarel.com.br Sassi Medidores 73 (11) 4138-5122 sassi@sassitransformadores.com.br www.sassitransformadores.com.br Sil 65 (11) 3377-3333 vendas@sil.com.br www.sil.com.br Technomaster 69 (11) 2276-0476 vendas@technomaster.com.br www.technomaster.com.br THS

77

(11) 5666-5550 vendas@fuses.com.br www.fuses.com.br

Polar Macaé 10 (22) 2105-7777 vendas@polarmacae.com.br www.polarmacae.com.br

Trael 66

Pressmat 29 (11) 4534-7878 vendas@pressmat.com.br www.pressmat.com.br

Unitron 57

(65) 3611-6500 comercial@trael.com.br www.trael.com.br

(11) 3931-4744 vendas@unitron.com.br www.unitron.com.br