O Setor Elétrico (edição 155 - Dez/2018)

Ano 13 - Edição 155 Dezembro de 2018

Medições de Resposta em Frequência (FRA) confiáveis e reproduzíveis em transformadores de potência PESQUISAS Equipamentos de Gerenciamento de Energia e Automação e setor de Instrumentos de Teste & Medição Segmentos devem crescer 11% e 7% em 2018 respectivamente

Sumário atitude@atitudeeditorial.com.br Diretores Adolfo Vaiser Simone Vaiser 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 Cristiane Pinheiro - 25.696-SP cristiane.pinheiro@atitudeeditorial.com.br Publicidade Diretor comercial Adolfo Vaiser - adolfo@atitudeeditorial.com.br Contatos publicitários Ana Maria Rancoleta - anamaria@atitudeeditorial.com.br Representantes Paraná / Santa Catarina Spala Marketing e Representações Gilberto Paulin - gilberto@spalamkt.com.br João Batista Silva - joao@spalamkt.com.br (41) 3027-5565 Rio Grande do Sul e Minas Gerais Ransconsult Consultoria Claudio Rancoleta – rancoleta@atitudeeditorial.com.br claudio@urkraft.com.br Tel: (11) 3872- 4404 | 99621-9305 Direção de arte e produção Leonardo Piva - atitude@leonardopiva.com.br Denise Ferreira

Suplemento Renováveis 33 Notícias de Mercado ABSOLAR estabelece parceria estratégica com Intersolar para debater avanço do setor solar fotovoltaico no Brasil e na América do Sul Braskem viabiliza expansão de parque eólico da EDF Renewables na Bahia Echoenergia adota soluções da Fortinet e revoluciona o mercado de energia renovável no Brasil Coluna eólica: Certificados de energia renovável Coluna solar: Renováveis no Brasil: maturidades diferentes para cada fonte exigem cuidados especiais

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Faturamento do setor eletroeletrônico cresce 7% em 2018 Mercado de energia global ultrapassa marca de US$ 241 bilhões no ano

Consultor técnico José Starosta

Wago apresenta casos de sucesso na Oktobertech Grupo Energisa assume distribuidora do Acre

Colaborador técnico de normas Jobson Modena Colaboradores técnicos da publicação Daniel Bento, João Barrico, Jobson Modena, José Starosta, Juliana Iwashita, Roberval Bulgarelli e Sérgio Roberto Santos.

Colaboradores desta edição: Elbia Gannoum, Geraldo R. de Almeida, Gustavo M. Buiatti, Jheniffer Chinasso de Lara Faria, Jobson Modena, José Starosta, José V. Neto, Luciano Haas Rosito, Mateus Duarte Teixeira, Michael Rädler, Normando V.B. Alves, Rafael A. S. Carvalho, Roberval Bulgarelli, Rodrigo Sauaia, Ronaldo Koloszuk, Stephanie Uhrig, Valdiney A. de Oliveira, Vitor G. Pacheco.

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.

Seção Produtos

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Fascículos

26

Aula prática Medições de Resposta em Frequência (FRA) confiáveis e reproduzíveis em transformadores de potência

44

Rua Piracuama, 280, Sala 41 Cep: 05017-040 – Perdizes – São Paulo (SP) Fone/Fax - (11) 3872-4404 www.osetoreletrico.com.br atitude@atitudeeditorial.com.br

Filiada à

Pesquisa Equipamentos de Gerenciamento de Energia e Automação e setor de Instrumentos de Teste & Medição

54

Espaço 5419 Eletrodo de aterramento de PDA – parte 3

58

Espaço SBQEE Uma breve análise do fenômeno de reflexão de onda ocasionado por inversores de frequência

Capa: Google Impressão - Ipsis Gráfica e Editora Distribuição - Correio Atitude Editorial Publicações Técnicas Ltda.

Painel de notícias

Colunistas

60 62 64

Jobson Modena – Proteção contra raios José Starosta – Energia com Qualidade Roberval Bulgarelli – Instalações Ex

3

Editorial

4

O Setor Elétrico / Dezembro de 2018 Capa ed 155_G.pdf

1

03/01/19

17:13

www.osetoreletrico.com.br

Ano 13 - Edição 155 Dezembro de 2018

O Setor Elétrico - Ano 13 - Edição 155 – Dezembro de 2018

Medições de Resposta em Frequência (FRA) confiáveis e reproduzíveis em transformadores de potência PESQUISAS Equipamentos de Gerenciamento de Energia e Automação e setor de Instrumentos de Teste & Medição Segmentos devem crescer 11% e 7% em 2018 respectivamente

Edição 155

Novos e bons ventos sopram a favor do setor.

Feliz 2019!!

Chegamos ao fim de 2018, um ano de muito trabalho

faturamento em relação a 2018. Esta projeção é compatível

e aprendizado para todos. Depois de algumas turbulências

com a estimativa do PIB, de 2,5%, para o próximo ano.

e incertezas nos âmbitos político-econômico brasileiro,

A produção do setor também deve crescer 7% em 2019.

parece que novos e bons ventos sopram a favor de alguns

Os investimentos da indústria eletroeletrônica devem ter

setores industriais, entre eles o elétrico. Pelo menos é o

incremento de 11%, totalizando R$ 3 bilhões no próximo ano.

que mostram algumas notícias sobre o segmento. Recente

levantamento da EY destaca que o Brasil continua como

em nosso rico conteúdo técnico que trazemos nessa edição.

um dos destinos mais procurados para investimentos

Acompanhem os novos critérios a serem avaliados na revisão

estrangeiros nesse segmento e uma das tendências são

da NBR 5101, sobre a dimerização, telegestão e cidades

os acordos de comercialização para o desenvolvimento

inteligentes, a séria de quatro capítulos sobre a compensação

sustentável destas fontes no País.

de energia reativa, correção do fator de potência em

instalações elétricas e mitigação das harmônicas, além da

Crescimento também foi visto na indústria

Esses bons e novos ventos também são demonstrados

eletroeletrônica. Segundo aAbinee - Associação Brasileira

segunda parte do artigo sobre correntes e tensões induzidas

da Indústria Elétrica e Eletrônica, o faturamento da

interna e externamente em prédios atingidos por raios, entre

indústria eletroeletrônica deve encerrar 2018 em R$ 146,1

outros conteúdos técnicos. Que este momento positivo

bilhões, um crescimento de 7% em relação ao ano passado

perpetue por todo o ano de 2019 e que possamos divulgar

(R$ 136 bilhões). Esse resultado representa um incremento

ainda mais novos conteúdos na revista. Aliás, já estamos

real de 2% no faturamento, descontando a inflação do

preparando novas seções, fiquem atentos e boa leitura!

setor que, segundo o Índice de Preços ao Produtor (IPP), ficará em torno de 5% em 2018. Para 2019, as empresas

Abraços,

do setor eletroeletrônico projetam crescimento de 8% no

Cristiane Pinheiro

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Revista O Setor Elétrico

Coluna do consultor

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O Setor Elétrico / Dezembro de 2018

José Starosta é diretor da Ação Engenharia e Instalações e membro da diretoria do Deinfra-Fiesp e da SBQEE. É consultor da revista O Setor Elétrico jstarosta@acaoenge.com.br

Acabou a agonia? (!)

Todos torcemos para que a exclamação seja verdadeira e sem nenhum sinal

de questionamento possamos todos juntos arregaçar as mangas e pôr o País pra frente. Apesar do otimismo que tomou conta do setor produtivo após as eleições com a abertura das gavetas e o surgimento de projetos que parecem ressuscitar, novas denúncias surgem comprometendo os homens de ferro no novo CEO da Nossa Terra. Denúncias à parte, a moral da tropa parece bom e tomara que as pesquisas de percepção da população sobre o novo Governo e equipe anunciada se materializem.

No nosso setor elétrico, as atividades que vão desde a Geração até o Consumo

de Energia, têm muito a produzir e espera-se que se demande mão de obra qualificada, um ótimo sinal para a economia que vai voltar a girar (alô galera das escolas técnicas e faculdades: “se preparem”). O SENDI, realizado em Fortaleza em novembro, com um gigantismo impressionante, foi um evento que indica aos que lá estiveram esta sensação e perspectiva de prosperidade. Que a extensa cadeia de produtos e serviços oferecidos pela nossa área seja fortificada por um novo momento.

Vários ventos de 2019 já estão definidos, e o CINASE que se reinventou e

sobreviveu durante os anos amargos já tem agenda e mais uma vez renovado, privilegiando o contato do público com os patrocinadores e a excelência nas apresentações dos especialistas em temas atualizados, programado para Florianópolis (08 e 09 de maio), Belo Horizonte (07 e 08 de agosto), Recife (02 e 03 de outubro) e Cuiabá (06 e 07 de novembro). O CBQEE (Conferência Brasileira sobre Qualidade da Energia), promovido pela SBQEE, em sua 13ª edição será realizado de 01 a 04 de setembro no campus da Escola de Engenharia Mauá em São Caetano do Sul, junto à cidade de São Paulo. A chamada de trabalhos já foi lançada, atentos para as datas! Agendem-se!

Vamos ficar atentos, esperando e acompanhando as boas novidades.

Esperamos que o mercado venha a “bombar”! (sem relação militar ou de confronto, óbvio!).

Painel de mercado

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O Setor Elétrico / Dezembro de 2018

Faturamento do setor eletroeletrônico cresce 7% em 2018 Segundo dados da Abinee, produção terá aumento de 2% e investimentos, de 7% O faturamento da indústria eletroele­ trônica deve encerrar 2018 em R$ 146,1 bilhões, um crescimento de 7% em relação ao ano passado (R$ 136 bilhões). Segundo a Abinee -Associação Brasileira da Indústria Elétrica

e

Eletrônica,

esse

resultado

representa um incremento real de 2% no faturamento, descontando a inflação do setor que, segundo o Índice de Preços ao Produtor (IPP), ficará em torno de 5% em 2018.

Para a produção industrial, a Abinee estima aumento de 2% na comparação com 2017. Já os investimentos devem crescer 7%, fechando o ano com resultado de R$ 2,7 bilhões, ante para R$ 2,5 bilhões, em 2017.

A utilização da capacidade instalada do setor permanece estável em 77%.

“Este é o segundo ano consecutivo de

crescimento, o que demonstra que estamos em processo de recuperação, ainda que lenta”, diz o presidente executivo da Abinee,

Perspectivas

Humberto Barbato. Ele ressalta, entretanto,

Os investimentos da indústria eletroeletrônica devem ter incremento de 11%, totalizando

que a atividade produtiva foi aquém das

Para 2019, as empresas do setor

R$ 3 bilhões no próximo ano.

expectativas para 2018, em função da

eletroeletrônico projetam crescimento de

volatilidade cambial, da instabilidade dos

8% no faturamento em relação a 2018. Esta

e o ambiente parece demonstrar uma maior

mercados interno e externo, das incertezas

projeção é compatível com a estimativa do

confiança

quanto

PIB, de 2,5%, para o próximo ano. A produção

instabilidades no período eleitoral”, afirma o

do setor também deve crescer 7% em 2019.

presidente do Conselho da Abinee, Irineu Govêa.

às

eleições

caminhoneiros.

e

da

greve

dos

“Aos poucos a economia vai se reativando dos

empresários,

depois

das

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O Setor Elétrico / Dezembro de 2018

Mercado de energia global ultrapassa marca de US$ 241 bilhões no ano Levantamento da EY destaca que o Brasil continua como um dos destinos mais procurados para investimentos estrangeiros nesse segmento

O setor global de energia registrou uma

movimentação recorde no terceiro trimestre, segundo o estudo “Power transactions and trends”, elaborado pela EY. O mercado atingiu a marca de US$28,8 bilhões nas Américas do Sul e do Norte, o que representa quase metade (46%) do valor de deals que totalizou US$ 61,9 bilhões no período. Só na região citada acima os ativos de energia renovável alcançaram os dígitos de US$ 4,5 bilhões nos meses de julho, agosto e setembro, sendo que 96% deles foram realizados nos EUA. Já

o

cenário

nacional

segue

a

tendência mundial ao realizar acordos de comercialização para o desenvolvimento sustentável estas fontes no País. Inclusive, o levantamento ressalta que esse é um dos fatores que influencia para o Brasil continuar como um dos destinos favoritos de investimentos estrangeiros desse setor.

Energia no mundo

Segundo o estudo, o mercado global de

energia arrecadou a soma recorde de US$ 241 bilhões até setembro, mas se comparado ao trimestre anterior apresentou queda de 25%. Reforçando o foco global do setor em fontes renováveis, 41% dos deals realizados entre julho e setembro tiveram essa natureza, já na Europa esse número praticamente dobra (72%), impulsionado pelo acordo da União Europeia que se comprometeu em consumir 32% desse tipo de fonte de energia até 2030.

A pesquisa ressalta que mais da metade dessas transações no mundo (59%) estavam relacionadas às iniciativas de energia a gás.

Painel de empresas

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O Setor Elétrico / Dezembro de 2018

Por Adriana Dorante

Wago apresenta casos de sucesso na Oktobertech Segunda edição do evento mostrou diferentes tecnologias ligadas à indústria 4.0

A Wago, que atende ás demandas das

que recebe comandos, por exemplo, de um

mais diversas indústrias e segmentos, realizou

CLP (controlador lógico programável), o S2 é

a 2ª edição da Oktobertech, em Jundiaí, no

uma saída digital do próprio disjuntor eletrônico

dia 24 de outubro, reunindo as empresas

que envia o diagnósticos e o S3 sinaliza com

Danfoss, Kuka e Sick! para apresentar casos de

luz, indicando ao operador que existe problema.

sucesso de produtos de automação industrial,

A empresa também disponibilizou ao

principalmente voltados à indústria 4.0.

cliente um programa pronto para saber

para

como interpretar os dados do disjuntor.

diversos mercados, desde automação predial

Com apenas uma entrada digital, o disjuntor

até controle de processos, com destaque

conseguiu oferecer esses diagnósticos, com a

para área certificada, área de energia (geração

possibilidade de acionar comando de desarme

transmissão e distribuição) e de manufatura,

e rearme.

com soluções remotas, modulares e práticas

Esses

para implementação de máquinas.

funcionalidades, permitindo ligar ou desligar

O primeiro caso de sucesso apresentado

um ou mais canais, com sinais de saídas de

foi realizado numa empresa de bebidas no

diagnósticos que disponibilizam status remotos

Rio Grande do Sul, que tinha o desafio de

para cada canal individualmente.

fazer proteção elétrica de equipamentos para

evitar perdas e aumentar a disponibilidade da

em uma nova planta dentro de um fabricante de

máquina por meio de diagnósticos.

produtos de limpeza, um módulo de medição de

Para proteção elétrica, a Wago ofertou

energia para fazer a medição individualizada das

um disjuntor eletrônico, com a vantagem de

linhas de produção, identificando, por exemplo,

ser muito mais sensível, conseguindo atuar de

quanto custa um cubo de detergente, além de

forma mais rápida na proteção, principalmente

oferecer análise da taxa de distorção harmônica

de cargas de correntes diretas (DC).

e da qualidade de energia, monitoramento de

No caso do diagnóstico, o disjuntor

controle de demanda e correção do valor de

eletrônico conta com três saídas que envia

potência. Todos esses dados ficam disponíveis

sinais S1, S2 e S3. O S1 é uma entrada digital

no controlador. Essa medida trouxe redução de

A

companhia

atende

soluções

disjuntores

possuem

várias

No segundo caso de sucesso, foi aplicado,

11

O Setor Elétrico / Dezembro de 2018

tempo de manutenção, eliminando atividades que não agregam valor e diminuição de custos de energia ao cliente.

No terceiro caso, um cliente precisava substituir sistemas antigos de comunicação, passando de Profibus para Modbus TCP. Foram 23 conversores que tiveram necessidade de atualização. O novo modelo agregou funcionalidades como medição de energia, de vibração e do consumo de água. O ponto chave foi a possibilidade de acessar diferentes redes de um mesmo dispositivo. Outro benefício foi a redução do custo de licença, sem necessidade de outros servidores.

Em

outro

caso,

uma

fabricante

de

ferramentas no Rio Grande do Sul também precisava reduzir o tempo de manutenção das subestações para aumentar a disponibilidade da planta.

A Wago trouxe a ideia da digitalização

das subestações para garantir o fornecimento constante de energia e reduzir custo de manutenção, uma vez que a digitalização oferece o controle do equipamento e a segurança em eventuais acidentes.

Para esse projeto foi implantado a UTR

Wago, trazendo benefícios como modularidade e independência de protocolos, com a integração dos equipamentos. A empresa disponibilizou webserver integrado, acessando localmente ou remotamente os sistemas, com segurança cibernética e de armazenamento abarcados.

Por

último,

a

Kuka

apresentou

as

funcionalidades de seus robôs colaborativos industriais, com a eliminação de grades e elementos de segurança dentro de uma fábrica, deixando o ambiente mais clean, além da redução do tempo de parada das intervenções humana, como por exemplo abrir ou fechar porta, já que o scanner executa essa tarefa automaticamente.

Os robôs dispõem de scanners de área,

reduzindo a velocidade conforme a aproximação da pessoa. Esta tecnologia já está normatizada pela NR 12. A aplicação colaborativa permite a interatividade física entre robô e ser humano durante o tempo todo de trabalho.

Painel de empresas

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O Setor Elétrico / Dezembro de 2018

GE anuncia investimento de US$ 200 milhões em turbinas a gás aeroderivadas nos próximos três anos

A GE Power anunciou investimento de

mais de US$ 200 milhões em seus negócios de turbinas a gás aeroderivadas nos próximos três anos, com novas soluções de produção e capacidades de serviços. Esse compromisso inclui a expansão do seu centro de serviços em Houston e a ampliação de suas soluções Cross-Fleet para repotencializar outras turbinas a gás aeroderivadas e de motores pesados de outros fabricantes de equipamentos originais (OEM).

De acordo com um estudo de 2016 da

Technavio, a indústria global de turbinas a gás aeroderivadas deverá crescer a uma taxa

Dado esse papel crítico na infraestrutura de

nossos clientes precisam em um mercado tão

anual de quase 5% entre 2016 e 2020, e

energia, o tempo de inatividade pode ser

complexo e dinâmico", disse Martin O ' Neill,

as turbinas aeroderivadas provavelmente se

caro, e é extremamente importante que os

gerente geral de serviços de turbinas a gás

tornarão a principal tecnologia para fornecer

operadores tenham planos para garantir a

aeroderivadas para os negócios de serviços

serviços de balanceamento de energia

continuidade das operações e o mínimo de

de energia da GE. "Consequentemente,

renovável.

tempo perdido para manutenção e reparos.

é fundamental que continuemos a injetar

Esses desequilíbrios de potência de

novos investimentos para criar soluções

montagem estão forçando cada vez mais os

mundial de tecnologia de turbinas a gás, a

de

geradores convencionais a operar de maneira

GE está comprometida em desenvolver as

confiabilidade e desempenho e disponibilizá-

mais flexível, com mais frequência para

melhores soluções de turbinas aeroderivadas,

las para produtores de energia e operadores

equilibrar as energias renováveis intermitentes

que estão posicionadas exclusivamente para

industriais com equipamentos que não sejam

e fornecer serviços de resiliência da rede.

fornecer a geração de energia flexível que

da GE.”

"Como a maior fabricante e fornecedora

serviços

para

maior

flexibilidade,

SEL supera R$ 30 milhões em vendas de sistemas no primeiro semestre

A SEL alcançou a marca de R$ 30,6

suporte durante e após a venda.

de licitação da Eletrobrás Furnas para

milhões em vendas de sistemas de proteção,

Entre os fornecimentos de destaque

fornecimento de 19 Painéis, 51 PMUs -

controle, automação e monitoramento no

da SEL estão os painéis vendidos para a

Unidades de Medição Fasorial e 05 PDCs

primeiro semestre deste ano, com mais de

Celpa – Centrais Elétricas do Pará, que

- Concentrador de Dados Fasoriais, para

200 painéis vendidos. Comparado ao mesmo

atende os mais de 140 municípios do

realizar medição sincrofasorial em 40 linhas

período de 2017, a companhia cresceu 40%

Estado. A companhia adquiriu 46 painéis de

de transmissão e barramentos de 765 e

em suas vendas, o que demonstra o sucesso

proteção e 24 de automação, empregados

500kV, contemplando a maior rede de PMUs

das estratégias da SEL impulsionando a área

em diversas subestações do Pará. Para a

do Sistema Elétrico Brasileiro.

de sistemas com montagem e produção de

Energisa do Mato Grosso foram vendidos

A

painéis.

19 painéis de automação, proteção, painéis

painéis de proteção e controle para cinco

Os fornecimentos abrangeram conces­

de serviço auxiliar e de telecom para serem

grupos de transformadores e reguladores

sionárias de energia e indústrias de todo

aplicados nas subestações de Canarana e

na Subestação Margem Direita em 500kv

o País, que selecionaram os painéis não

Água Boa.

e 220kV, contando inclusive com testes de

somente pela qualidade, mas também pelo

A SEL também venceu o processo

RTDS - Simulador Digital em Tempo Real.

Itaipu

Binacional

comprou

seis

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O Setor Elétrico / Dezembro de 2018

Grupo Energisa assume distribuidora do Acre Aquisição consolida estratégia de crescimento da companhia e sua operação no Norte do País. Grupo fará aumento de capital de R$ 238,8 milhões na empresa e ainda investirá R$ 228 milhões em 2019

O Grupo Energisa assumiu o controle da

Nacional (SIN), o que ajudará, inclusive, a reduzir

cresça com mais segurança no fornecimento.

Eletrobras Distribuição Acre (antiga Eletroacre

o uso de termelétricas no Estado. Todo esse

Nosso objetivo é tornar a Eletroacre uma das

- Companhia de Eletricidade do Acre), que foi

trabalho melhorará, sensivelmente, a qualidade

melhores do País", afirma o executivo.

adquirida em leilão realizado pelo BNDES, na

do fornecimento de energia no Acre, apoiando o

B3, em agosto deste ano. Com a aquisição, a

desenvolvimento econômico e social da região",

milhões no Estado para melhorar a qualidade

Energisa passa a contar com 11 distribuidoras,

afirma Botelho.

do serviço para os consumidores e expandir o

que atenderão a 7,6 milhões de clientes em

A aquisição, segundo o executivo, está

sistema de distribuição para regiões ainda não

862 municípios de 11 Estados, em todas as

em linha com a estratégia de crescimento da

atendidas. Esse montante é mais de quatro vezes

regiões do Brasil. A área atendida pela empresa

Energisa e reforça a política de sinergia entre

o que foi investido pela Eletroacre em 2017 e

representa agora, aproximadamente, 25% do

concessões do Grupo, buscando ativos em

três vezes o valor aportado em 2016. A empresa

território nacional e abrange cerca de 10% da

Estados próximos às suas operações – o Grupo

ocupa hoje um dos últimos lugares no ranking

população brasileira.

opera também a concessão vizinha de Rondônia

de qualidade da Aneel entre distribuidoras com

e ainda as distribuidoras de energia de Mato

menos de 400 mil clientes (posição 23 entre

Grosso, Mato Grosso do Sul, e Tocantins.

25 empresas), o que demonstra a sua baixa

retomada da sustentabilidade da concessão

Ricardo Botelho explica que a nova

eficiência. O objetivo é que esses investimentos

(com a garantia da continuidade do fornecimento

distribuidora passará por uma série de mudanças

coloquem a Eletroacre, em poucos anos, dentro

de energia para o Estado), a melhoria da

que permitirão uma grande transformação na

dos limites regulatórios de qualidade e perdas

qualidade dos serviços, o atendimento a regiões

empresa, a exemplo do que ocorreu em outras

elétricas da agência reguladora.

ainda não plenamente supridas – com redução

concessionárias adquiridas pelo Grupo nos

Para melhorar a saúde financeira da

das áreas que estão nos sistemas isolados no

últimos anos em processos de privatização.

concessionária e regularizar dívidas, a Energisa

Estado que, hoje, correspondem a 25,61% dos

"Somos um dos maiores grupos do setor

aportou R$ 239 milhões na distribuidora do

clientes do Acre – e a redução do furto de energia,

elétrico, com mais de 100 anos de atuação

Acre em um movimento de aumento de capital.

que ultrapassa os 20% na área de concessão.

neste mercado, DNA de inovação e grande

A Eletroacre possui um prejuízo acumulado da

Também serão feitas aproximadamente 8,7 mil

experiência em recuperação de distribuidoras

ordem de R$ 939 milhões e conta ainda com

ligações até 2022 como parte do Programa

em dificuldades, colocando-as, em poucos anos,

uma dívida líquida, após capitalização realizada

Luz Para Todos, concluindo a universalização de

entre as melhores do Brasil. Implementaremos,

pela Eletrobras, prevista no processo de

energia no Estado.

no Acre, um grande programa de transformação

privatização, de R$ 748 milhões. Apenas com

"Uma das prioridades será a interligação de

e entregaremos uma energia de qualidade ao

fornecedores, incluindo compra de energia, a

alguns sistemas isolados ao Sistema Interligado

Estado, permitindo que a economia regional

dívida da empresa chega a R$ 140 milhões.

O presidente do Grupo Energisa, Ricardo

Botelho, reforça que as prioridades serão a

Em 2019, a Energisa planeja investir R$ 228

Painel de produtos

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

Contrinex lança produtos com sistemas IO-Link www.reymaster.com.br www.contrinex.com.br

Entre as novidades da Contrinex estão os produtos com sistemas IO-Link e os preparados para a "cloud", que

permitem uma maior facilidade de integração nos sistemas já existentes no mercado. "A tecnologia IO-Link é hoje a mais procurada pelo mercado e é encontrada em 92% dos sensores industriais da Contrinex. Eles recebem sinais e processam esses dados, informando erros e facilitando a manutenção", explicou Pilar Alessandra de Freitas, promotora técnica de sensores da Reymaster.

A Contrinex pretende expandir a sua atuação no Brasil em pelo menos 50% em 2019 e a meta inclui a ampliação

da parceira com a Reymaster, que atua como distribuidora oficial da Contrinex para os Estados do Paraná e Santa Catarina. "Estaremos atuando fortemente no Paraná e agora junto à nova unidade da Reymaster em Joinville para atingir esta meta", afirmou.

Caixa elétrica versátil www.astra.com.br

A Astra acaba de lançar as caixas versáteis, item indispensável para quem busca a proteção do individual

do sistema. São fabricadas em material antichama, é apropriada para utilização junto a eletrodomésticos e aparelhos de maior consumo, na cor branca, medem 12X13,5X6,50cm. O item é compatível com disjuntores DIN e NEMA e funciona como um quadro para um único disjuntor, instalados sobrepostas à parede próximo ao equipamento.

Sices Solar lança primeiro módulo policristalino a exceder 400W www.sices.com.br

A Sices Solar lança o HiKu, primeiro módulo policristalino a exceder 400W e assim atingir uma das

maiores potências de saída da indústria. Combinando design e tecnologia de ponta, ele também reduz os custos de instalação e custo nivelado de energia (LCOE). Um dos destaques é que este módulo trabalha em baixa temperatura, o que resulta em um coeficiente de perda por temperatura menor. Outros diferenciais são: 24% mais potência que os módulos convencionais, LCOE (custo nivelado de energia) até 4,5% menor, custo do sistema até 2,7% menor, Low NMOT: 42 ± 3°C, low temperature coefficient (Pmax): -0,37 %/ºC e melhor tolerância na sombra.

O Setor Elétrico / Dezembro de 2018

Iluminação pública – ABNT NBR 5101

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Luciano Haas Rosito NBR 5101 – Comentada Capítulo XII - Novos critérios a serem avaliados na revisão da NBR5101 - Dimerização, telegestão e cidades inteligentes - Dimerização - Telegestão e cidades inteligentes - Novas tecnologias (tunnable Lighting)

Cabos para linhas de transmissão de energia elétrica

18

Geraldo R. de Almeida Capítulo V - Modelamento de uma linha de transmissão pelo custo anual de operação e manutenção - Custo das perdas - Custos dos condutores - Custos das estruturas - Custo da faixa de servidão - A máquina térmica

Fascículos

Apoio

Apoio

Iluminação pública – ABNT NBR 5101

16

Por Luciano Haas Rosito*

Capítulo XII Novos critérios a serem avaliados na revisão da NBR5101 - Dimerização, telegestão e cidades inteligentes Neste artigo serão abordados outros

volume de tráfego de veículos e pedestres,

A discussão que deve ser feita e avaliada é

novos critérios e temas que estão na pauta da

sendo as vias com tráfego motorizado

se vias que mesmo que tenham uma redução

comissão de revisão da NBR 5101 e que devem

classificadas como de trânsito leve, médio

no tráfego de veículos e pedestres realmente

ser avaliados nas reuniões em 2019 e poderão

ou intenso de acordo com volume de

podem ser reclassificadas e ter um nível

ser incorporados no novo texto da Norma.

veículos avaliados entre 18h e 21h e trânsito

imediatamente abaixo de classificação, visto

A revisão do texto atual tem por objetivo

de pedestres cruzando as vias com tráfego

que a velocidade dos veículos tende a aumentar

rever os critérios atuais e deixa a nova Norma

motorizado sendo classificadas como sem

e situar-se no limite de velocidade máxima

a mais moderna possível até uma próxima

trânsito de pedestres cruzando a via, com

permitida e em determinados horários poderá

revisão em média depois de 5 anos após a

trânsito leve, médio ou intenso, conforme

haver um acréscimo no número de veículos

publicação da revisão. Como já explicado, as

tabelas.

de forma a termos de subir a classificação.

técnicas de projeto e aplicação de tecnologia

Tabela 1 — Tráfego motorizado

em iluminação pública devem ser melhoradas,

Classificação

mas sem limitar a criatividade do projetista

ambos os sentidosb, em pista única

nem as novas tecnologias sejam elas específicas

Leve (L)

às fontes de luz e produtos aplicados, como

Fascículo

as novas tecnologias de monitoramento e controle que vamos tratar neste artigo. Estas novas tecnologias devem servir para melhor

a b

atendimento das Normas técnicas e, se bem utilizadas, trazer vantagens para a melhoria da

501 a 1 200

Intenso (I)

Acima do 1 200

Valor máximo das médias horárias obtidas nos períodos compreendidos entre 18 h e 21 h.

Valores para velocidades regulamentadas por lei.

NOTA: Para vias com tráfego menor do que 150 veículos por hora, considera-se as exigências mínimas do grupo leve (L) e, para vias com tráfego muito intenso, superior a 2 400 veículos por hora, considera-se as exigências máximas do grupo de tráfego intenso (I).

Tabela 2 — Tráfego de pedestresa

com a gestão do sistema. O projeto realizado através da NBR 5101 deve levar em conta a aplicação das novas tecnologias.

Dimerização atual

NBR

5101:2012

existe

uma parte de um capítulo que trata da classificação das vias de acordo com o

150 a 500

Médio (M)

qualidade da iluminação e redução de custos

Na

Volume de tráfego noturnoa de veículos por hora, em

Classificação

Pedestres cruzando vias com tráfego motorizado

Sem (S)

Como nas vias arteriais

Leve (L)

Como nas vias residenciais médias

Médio (M)

Como nas vias comerciais secundárias

lntenso (I)

Como nas vias comerciais principais

O projetista deve levar em conta, para fins de elaboração do projeto, a Tabela 2 como orientativa

a

Apoio

Desta forma, os atuais sistemas de telegestão

em tempo real é o que deve ser feito pelo

com temperatura de cor mais alta e a partir de

estariam preparados para estas mudanças de

sistema de telegestão. Com uso de câmeras e

determinado horário mudar a temperatura de

nível praticamente em tempo real e de acordo

sensores poderia ser feito este monitoramento

cor para uma temperatura de cor mais baixa.

com as modificações que ocorrem nas vias

e a iluminação inteligente de acordo com

Ou ainda utilizar em vias locais a temperatura

em períodos da noite? Como deixar isto claro

a necessidade de uso de cada espaço e

de cor baixa em dias normais e temperatura de

em requisitos normativos a fim de garantia

necessidade visual das pessoas é o que vai

cor alta em algum evento ou data especial.

a segurança do usuário é um dos desafios da

transformar a iluminação atual na iluminação

As possibilidades da utilização deste tipo

revisão na Norma.

do futuro visando temos realmente cidades

de recurso são enormes e estas tecnologias

inteligentes.

sempre devem ser projetadas para melhoria da

O ponto de dimerização que pode ser levado em conta utilizando sistemas de

A NBR 5101 deverá estar ao máximo

qualidade da iluminação, uso mais efetivo da

telegestão é a manutenção do fluxo luminoso

preparada para as inovações que já estão

luz em benefício das pessoas e maior segurança

constante ao longo da vida desde o início até

sendo aplicadas, bem como as que estão por

para pedestres e motoristas.

o final da vida útil. Desta forma, o projeto

vir nos próximos anos podendo cada vez mais

pode considerar como fator de depreciação

integrar a iluminação pública à necessidade de

da luminária somente a sujeira e variação de

iluminação das pessoas no momento em que

Encerrando esta séria de artigos sobre a

transparência do difusor como critério de

realmente precisam da iluminação. Levando

NBR 5101 – Iluminação pública, vemos que o

projeto, ou valor ainda inferior, se considerar a

em conta a economia de energia e durabilidade

tema é inesgotável, pois sempre haverá novos

possibilidade de aumentar a potência e saída de

dos equipamentos que irão gerar os resultados

estudos sobre a iluminação pública que poderão

fluxo para garantir o mesmo nível de projeto ao

luminotécnicos exigidos. A avaliação em

ser incorporados em uma norma de projetos.

longo de toda a vida.

tempo real da visibilidade através de fotografias

Como já comentado em capítulos anteriores,

com índices de luminância em tempo real

no ano de 2018 vivemos uma importante

também deve ser inovação a ser avaliada nos

transição no sentido de certificar no Brasil

próximos anos, utilizando os recursos das

as luminárias pública para uso viário (HID e

cidades inteligentes, bem como a detecção de

LED). Um importante passo para a melhoria

pontos que estão abaixo dos níveis exigidos

da qualidade dos sistemas de iluminação

através de sensores dispostos nos veículos ou

pública no Brasil e adoção cada vez maior da

na própria via.

NBR 5101 seria a certificação dos projetos

Novas tecnologias (tunnable Lighting)

aceitação no caso de não atendimento ou não

equipamento que já vem sendo utilizada em

consideração na Norma na fase de projetos.

ambientes interiores também pode ser utilizada

Em 2019 e nos anos seguintes esperamos

em iluminação pública. Também já utilizada

evoluir significativamente com estes temas,

em iluminação de fachadas e monumentos na

com a publicação da revisão na Norma e com

criação de cenários para diferentes situações,

a discussão desta certificação de projetos e do

épocas do ano ou eventos.

sistema iluminação pública.

Telegestão e cidades inteligentes

épocas do ano com maior temperatura

publicações

internacionais já referenciam este tipo de sistema e preveem a dimerização desde que atenda todos os requisitos normativos e sejam conhecidos os parâmetros de circulação de veículos e pedestres naquele momento em que o sistema será ajustado a níveis menores de iluminação. Como monitorar estes parâmetros

desta Norma para qualquer projeto novo

diferentes temperaturas de cor no mesmo

possível esta variação de temperatura de cor em

e

pública das cidades sendo necessária a adoção que venha a ser implantado sob pena de não

Foto 1 – Iluminação de áreas para uso de pedestres

Normas

luminotécnicos e do sistema de iluminação

A tendência atual de utilização de

Em iluminação pública também seria

As

Considerações finais

praças, por exemplo, onde em determinadas ambiente a temperatura de cor poderia ser mais alta dando a sensação de frio e, em outras épocas do ano, com temperatura ambiente baixa, a temperatura de cor da luz poderia ser mais baixa dando a sensação de calor com ambiente externo mais frio. Ou ainda utilizar este recurso de mudança da temperatura de cor durante o período noturno, iniciando a noite

Luciano Haas Rosito é engenheiro eletricista, diretor comercial da Tecnowatt e coordenador da Comissão de Estudos CE 03:034:03 – Luminárias e acessórios da ABNT/COBEI. É professor das disciplinas de Iluminação de exteriores e Projeto de iluminação de exteriores, do IPOG, e palestrante em seminários e eventos na área de iluminação e eficiência energética.

Fim Acompanhe todos os artigos deste fascículo em www.osetoreletrico.com.br Dúvidas, sugestões e outros comentários podem ser encaminhados para redacao@atitudeeditorial.com.br

17

Apoio

Fascículo

Cabos para linhas de transmissão de energia elétrica

18

Por Geraldo R. de Almeida*

Capítulo V Modelamento de uma linha de transmissão pelo custo anual de operação e manutenção Resumo No modelo ANEEL de leilão de linhas de transmissão, a reciprocidade oferecida pelo Estado, através do agente regulador, denomina–se RAP (Receita Anual Permitida), que é honrada

Pela disponibilidade dos CAPITAIS (Capex e Opex), (iv) Pela rentabilidade do negócio, permitirá uma melhor apuração das parcelas de custos, reduzindo o risco financeiro do empreendedor.

Introdução

através da tarifa que os consumidores pagam pelo uso da energia

No artigo anterior [01] foi apresentada a equação (01) onde o

(Gerada Transmitida e Distribuída). Neste modelo são apresentadas

custo anual de operação de uma linha está resumido: (i) ao custo das

as equações que permite estimar parcelas da RAP das linhas de

perdas joules, (ii) custo dos condutores e (iii) custo da estruturas.

transmissão. Nestas parcelas devem estar contidos os custos de: Investimentos da construção da linha, As perdas Joules devido à circulação de corrente nos cabos, As perdas devido aos reativos, Perdas Corona, Riscos de confiabilidade, Custo de confiabilidade,

ρ - Resistividade do condutor na temperatura de funcionamento

Custo de uso da faixa de servidão, Os custos de manutenção da

S - Seção transversal do condutor

linha durante o período de concessão. A remuneração pelo Serviço

ς - Relação flecha vão

prestado e outros custos eventuais: Fortuitos ou de Força Maior.

κ - Relação tensão no cabo e a tensão de ruptura

De modo CLÁSSICO, os investimentos são levantados na fase que

I - Corrente circulante

antecede o leilão com uma ENGENHARIA, bem conhecidos. As

cosφ - Fator de potencia

perdas nos condutores: (i) Devido à corrente circulante, (ii) Tensão

d - Densidade do cabo

do sistema e (iii) Reativos envolvidos podem ser determinados

total - Custo total C anual

facilmente com o conhecimento dos materiais, condição de

C $MWh - Custo do MWh

operação do sistema e distâncias dos condutores ao cabo guarda

C $Kg - Custo metal condutor

e a terra. O custo de operação e manutenção tem sido estimado

$ - Custo estrutura C estrutura

com alguma heurística de paradigma e experiência do BIDDER. A

C rup - Carga de ruptura

renumeração pelo serviço prestado tem sido arbitrada pelo agente

J - Taxa anual de juros

regulador neste País. Os custos eventuais são estimados como o RISCO financeiro do EMPREENDEDOR. Neste artigo serão

As duas primeiras parcelas foram exaustivamente analisadas

introduzidos os conceitos: A linha como uma máquina térmica,

no artigo anterior [02], mas as demais parcelas serão consideradas

Custo de confiabilidade dos materiais, Custo de atratividade para

neste artigo.

o investimento, na fase de projeto, no leilão, na operação, na fase

Numa visão geral, o custo anual de: construção, operação,

de eventual manutenção. O conhecimento destes custos: (i) Como

manutenção serão abordados e analisados como conjunto maior de

uma máquina térmica, (ii) Pelo gerenciamento dos ativos, (iii)

formação da RAP.

Apoio

O efeito corona é também muito dependente do diâmetro do condutor. Formações de condutores em BUNDLE emulam diâmetro maior, mas não conseguem emular a curvatura dos condutores nos ângulos do bundle.

O engenheiro americano F. W. PEEK (1919) foi quem formulou, equacionou e resolveu o problema de perda corona nas linhas de transmissão [03].

Custo das perdas Na equação (01), a única perda considerada é aquela JOULE devido à corrente circulante no condutor. Porém duas outras perdas devem ser consideradas: (i) Perdas devido aos reativos para as linhas AC e (ii) Perdas corona em linhas AC e DC. O papel das perdas devido aos reativos já foi analisado no artigo [02] e a equação abaixo deve ser adicionada à equação (01).

r1' – Raio do bundle s – Espaçamento entre fases V – Voltagem entre fase e terra Depois de PEEK, muitos outros melhoram o cálculo das perdas por efeito corona, inclusive com algumas fórmulas empíricas para os “bundles”. Em DC [04] usa-se

O efeito corona é típico das linhas de transmissão em alta tensão. Este fenômeno decorre do campo elétrico na superfície dos condutores (fase e guarda) superar a rigidez dielétrica do ar. Por isso, é natural que as linhas em AC apresentem uma perda corona superior às linhas DC. Este efeito é de considerável monta em linhas superiores a 138 kV em AC e nas linhas DC igual ou superior a ±

r – Raio de um condutor do bundle

600 kV DC.

R – Raio do bundle

19

Apoio

Cabos para linhas de transmissão de energia elétrica

20

N – Nº de condutores no bundle H – Altura do bundle

O custo das estruturas são torres somadas ao de todas as peças

V – Voltagem do polo

agregadas, inclusive isoladoras. Dito desta maneira, este custo não

g0 – Campo disruptivo no ar

teria relação alguma com os condutores, especialmente com a carga

k, kc – Fatores adimensionais

de ruptura destes condutores. Mas todos sabem que cada par de estruturas consecutivas tem o desempenho mecânico (esforços e

De modo geral, o efeito CORONA, quando a linha é bem

energia) definido pelo: (i) peso do condutor, (ii) Estado de tensão,

dimensionada, contribui pouco para o total das perdas. Entretanto,

(iii) Vento lateral, (iv) casca de gelo, (v) temperatura. Além disso,

não pode ser desconsiderado.

a forma de disposição do cabo suspenso requer a aplicação de um esforço de tração nos cabos disposto em catenária.

No artigo anterior [01], todas estas variáveis estão relacionadas com o ESTADO DE MAIOR SOLICITAÇÃO do cabo suspenso;

a – Comprimento do vão f – Flecha máxima no vão plano H – Força de tração horizontal w – Peso linear do cabo Considerando H=κCrup

w=Sd e f=ςa vem;

Figura 1 - Perdas CORONA.

Custos dos condutores A segunda parcela da equação [01] apresenta a contribuição dos custos dos condutores. O produto 〈Sd〉 tem a dimensão [kg/ km] sendo a composição de áreas de material condutor e material mecânico resistente.

Nas linhas de transmissão, os condutores são na sua grande maioria constituídos de liga de alumínio como condutor elétrico e de aço como elemento mecânico resistente. Modernamente, os Nanos materiais, Fibras de carbono e Polímeros muito orientados têm sido usados em substituição ao aço, mas em estado probatório.

Os materiais condutores estão no domínio das commodities, enquanto que os materiais de reforço mecânico estão fora deste domínio.

Fascículo

operacional e de manutenção deste parâmetro.

Custos das estruturas A terceira parcela da equação (01), numa primeira vista, parece semelhante à segunda, mas do ponto de vista de Engenharia precisa ser analisada independentemente. Nesta parcela chama a atenção o cociente;

Se o parâmetro “a” for medido em km e multiplicarmos o custo da estrutura dos dois lados da equação anterior, reproduzimos a terceira parcela da equação (aa).

A despeito da singeleza da equação (2), ela pode juntando duas a duas levar ao custo total das estruturas de toda a linha, ou considerando dois vãos consecutivos, representativos do projeto, pode ser usada nos estudos preliminares.

O produto Sd é o peso linear do cabo onde S é a seção transversal do condutor e "d" a densidade. Para cabos do tipo ACSR, ACCR e ACCC, a seção transversal é a seção total e a densidade a média que considere a participação dos materiais. Para as ligas de alumínio S e d são naturalmente os valores dos materiais uniformes.

A carga de ruptura Crup dos condutores é a “variável” de maior importância na equação (01). Este parâmetro, se fosse considerado constante, deveríamos ler o custo de operação e manutenção (a menos de eventos fortuitos e de força maior) como constantes ao longo da concessão de operação da linha. Porém, o próprio ensaio de tensão X deformação dos cabos condutores mostra que ao longo do tempo Crup varia.

Na figura 02, aquela superior à esquerda, apresenta o diagrama tensão deformação [05] para formações 7 fios de cabos construídos

Onde o numerador é o custo de uma estrutura: (i) com todo material estrutural (aço), (ii) material de aterramento, (iii) rateio do cabo guarda e (iv) Isoladores. Já o denominador é formado pelo produto de três fatores; dois fatores estão correlacionados com o EDS e a relação flecha vão, enquanto que o terceiro C_rup é a carga de ruptura do condutor. O numerador e o denominador C_rup merecem atenção especial e este artigo enfocará seu papel no custo

com a liga EC 1350. Nesta figura (extraída da referência [05]), a linha azul é o resultado do ensaio (tensão deformação), que neste caso coincidentemente, a deformação residual coincide com 0,2%, valor teórico do limite elástico. Nesta mesma curva, são apresentadas três retas, resultados da progressão do resultado de fluência sobre os mesmos cabos (O resultado de fluência tem a progressão para 6 meses, 1 ano e 10 anos – 100000 horas). Ainda nesta figura é

Apoio

Em trinta anos de concessão, a tração horizontal nos condutores consome cerca de 60% da vida útil dos cabos.

Custo da faixa de servidão A faixa de servidão é uma vereda correspondente à projeção da linha de transmissão em relação ao solo, mais uma extensão lateral em relação a esta projeção. A faixa de servidão delimita regiões seguras e de risco para pessoas e animais ao longo de uma linha de transmissão. No melhor juízo, as regiões seguras para pessoas e anim são aquelas exteriores às extensões laterais da vereda.

Neste país, a faixa de servidão é considerada parte dos ativos de uma linha de transmissão de energia elétrica. Por isso, seu custo deve ser amortizado durante o período de concessão de uma linha.

Para os ambientalistas, uma faixa de servidão é uma “cicatriz” que a TECNOLOGIA impõe na ECOLOGIA. Para os capitalistas (e também para os comunistas), a faixa de servidão é uma ARTÉRIA onde o coração da ECONOMIA vai irrigar o corpo (social ou industrial) da SOCIEDADE. Este conflito sempre existirá, mas as faixas de servidão também existirão. No empreendimento, essas devem ser minimizadas, seja por motivos ecológicos, seja por motivos econômicos e a tecnologia cuidará disso.

Na Europa existe o critério de “Relação de Eficiência” [06].

Figura 2 - Ensaio tensão-deformação e Creep.

construído um ensaio virtual de tensão deformação com cabos após 10 anos de fluência. Este ensaio virtual tem a curva virtual em vermelho. O limite desta curva virtual é a mesma deformação do ensaio original (0,4%), que corresponde a 85% da carga de ruptura.

Neste ensaio virtual, a diferença entre a tensão (85% da carga de ruptura) do cabo original e do cabo com 10 anos de fluência é cerca de 60% (veja figura). Em outras palavras, depois de 10 anos de uso do cabo a FLUÊNCIA reduz aproximadamente 40% da carga de ruptura original.

Na mesma figura, apenas abaixo e a direita, a área em cinza corresponde a energia (trabalho realizado pelo esforço de fluência durante 10 anos) consumida durante o uso do cabo suspenso.

Depois de 10 anos, o EDS do condutor passa de 25% inicial para 50% depois de 10 de fluência. Na equação (01), a redução da carga de ruptura na terceira parcela da esquerda implicaria um aumento de custo das estruturas de 60%.

Assim, o parâmetro Crup pode ser usado para MODELAR a evolução do custo das estruturas. O trabalho anterior [01] fornece a equação de referência.

Que de modo geral é um parâmetro estatístico que avalia toda experiência do continente ao longo do ciclo da tecnologia de potência elétrica. Nos Estados Unidos e Canadá, a faixa de servidão baseia-se também na eficiência, mas com critérios objetivos:(i) Campos eletromagnéticos no limite da faixa, (ii) Riscos de morte para pessoas e animais, (iii) Interferência em telecomunicações, entre outros.

A faixa de servidão (ROW – Right of Way, na literatura inglesa), além do critério de eficiência, depende de vários outros fatores como a região que atravessa (urbana – suburbana – rural – florestas). Na maioria dos casos, a largura desta faixa leva em consideração: a saúde das pessoas, o risco de morte de pessoas e animais e a interferência nas comunicações [03].

O custo da faixa de servidão depende do desembolso inicial para sua aquisição (ou arrendamento, quando for possível) e a taxa anual de juros praticada para os ativos deste investimento.

Se no critério da eficiência FOR POSSÍVEL RELACIONAR A ÁREA DA FAIXA DE SERVIDÃO com o diâmetro do condutor (do bundle) e a distância entre o condutor e o limite da faixa, o custo da faixa poderá ser mais uma parcela da equação < >. Então este custo poderá ser renumerado com a taxa anual de juros “J” e colocado na

τ – Tensão mecanica atual nos condutores τ0 – Tensão para o MTTF em 10 anos t – Variavel tempo na atuação τ t0 – MTTF (10 anos para ligas de aluminio) N – Expoente de vida do material

equação [01].

Custo da confiabilidade “A confiabilidade de um sistema é a probabilidade que quando sob determinada condições pré-estabelecidas, o sistema

21

Apoio

Fascículo

Cabos para linhas de transmissão de energia elétrica

22

desempenhará sua função efetivamente dentro de um intervalo de tempo especificado”

A figura [03] foi obtida diretamente de um diagrama tensão deformação conjugado com o ensaio de creep, conforme mostrado

Esta foi a primeira definição de confiabilidade ditada pela

em trabalho [cc] anterior. O expoente de vida 25 denota uma

eletrônica, quando os primeiros dispositivos foram fabricados (e

“SAíDE” muito boa para o material, no caso um condutor com liga

duravam pouco!), mas pode ser aplicada a sistemas que tenham

de alumínio EC 1350. Todavia, apenas o CREEP consome uma

como missão uma expectativa de vida de 30 anos, como no caso

grande parte da saúde do material em 30 anos.

de concessão de linhas transmissão nos leilões do modelo ANEEL. Nos projetos de linhas transmissão com horizonte de vida de

A probabilidade de material falhar durante o desempenho é dada pela FDP de WEIBULL,

pelo menos 30 anos, o tempo médio para a primeira falha (MTTF) em materiais de construção (civil, mecânica e elétrica) deve ser de pelo menos 30 anos. Neste caso, o concessionário deveria trocar o material antes de devolver a concessão para o ente regulador ou seu controlador.

Antes da primeira falha existe sempre uma probabilidade dos materiais do sistema falhar. Se a função de densidade de probabilidade dos materiais falharem for conhecida, seu custo pode ser securitizado e incorporar à RAP, ou fazer parte do custo anual de operação da linha.

Nas estruturas (Torre e Isoladores) são geralmente AÇO e CERÂMICA, os tempos médios de vida esperada é de 50 anos. Os condutores (Cabo Para Raio e Condutores de Fase), entretanto o MTTF depende dos materiais. Para Aço MTTF~300 Anos Cobre MTTF~30 Anos Alumínio MTTF~10 Anos.

Antes do MTTF, a probabilidade de um cabo falhar é dada pela estatística de Weibull, onde o expoente é;

Custos fortuitos e de força maior Custos fortuitos e de força maior não devem fazer parte do custo de operação e manutenção de uma linha de transmissão.

Qualquer custo que não puder ser previsto na equação < > pode ser considerado ou fortuito ou de força maior. Estariam dentro dos casos fortuitos, por exemplo, um incêndio florestal. Poderia ser considerado um custo de força maior: uma descarga atmosférica de entidade descomunal, com rompimento de cabos para raio e condutores simultaneamente. Porém, na recorrência de qualquer das circunstancias, estes custos não mais poderiam ser assim caracterizados. Em qualquer das circunstâncias, há necessidade de uma provisão de pelo menos 2,5% dos investimentos em estruturas e condutores para uma securitização destes custos.

Significado dos custos Toda análise feita até então seria uma peça teórica, sem valor e Onde: τ0 – Tensão no cabo para o MTTF

utilidade, se não tivesse consequência na prática.

As perdas joules: (i) Devido à corrente circulante, (ii) Devido

t0 – Tempo de MTTF

aos reativos, (iii) Devido ao corona, estão relacionadas à corrente

τ – Tensão atuante no cabo

circulante, à voltagem entre fase (polo) e terra, forma e geometria

t – Tempo de atuação da tensão no cabo

dos condutores. A corrente circulante e os reativos são próprios

N – Para característico do material

do sistema, mas o “corona” pode ser manejado no projeto dos condutores.

Se a carga de ruptura decresce ao longo do uso de um cabo

Os custos dos condutores (aproximadamente 40% do custo de

suspenso devido à fluência mecânica e se existe uma equação que

uma linha de transmissão) é uma função direta do custo dos metais

modela este decrescimento, então esta confiabilidade pode ser

contidos (Elétricos e Mecânicos) <Sd>. Os metais são geralmente

avaliada e valorizada.

commodities. Já os materiais para construção mecânica (alma dos condutores) têm seus custos (preços) não regulados pelo mercado.

No custo do condutores, a taxa anual de juros (J) é a variável mais importante e de maior significado em um leilão de transmissão. Esta taxa pode ser um fator importante na hora do arremate (“Biddar”).

Os custos das estruturas possui o produto <Sd> como o custo dos condutores elétricos, porém aparece no denominador o valor <Crup>, carga de ruptura. Assim, o custo das estruturas é crescente ao longo do tempo, porque a carga de ruptura de um cabo diminui com o tempo, devido ao CREEP. Este custo crescente deve ser apurado na RAP e devolvido com a recondutoração da linha antes da devolução ao órgão regulador (Estado).

Figura 3 - Envelhecimento de um cabo tracionado.

O custo da confiabilidade está vinculado à probabilidade da

Apoio

linha falhar antes do MTTF. Pode parecer que o custo confiabilidade

pode significar baixas perdas, baixas flechas. Todavia, significa de

seja uma redundância do custo das estruturas, mas não é. A

imediatas seções condutoras grandes. 50º C facilita muito o critério

confiabilidade é uma função independente do envelhecimento

de determinação da seção ótima (perdas joules mínimas), com

do material. O cabo pode falhar por outras causas que não seja o

densidade de corrente da ordem de 1 (A/mm²) para alumínio. Isto

envelhecimento. Mais adiante será discutido este aspecto.

é permitido, sem qualquer consideração de pesquisa operacional,

O custo anual da faixa de servidão, sempre que possível, deve ser referido como uma função da seção do condutor. Se isto não for possível, dependerá apenas da taxa anual de juros (J).

porque a região de ótimo é muito ampla e muitas seções podem estar vizinhas ao ótimo (mínimo dos mínimos).

Temperaturas superiores a 50ºC devem ser consideradas,

Os custos fortuitos e de força maior devem ser securitizados.

pois melhoram muito a transferência de calor por radiação

A máquina térmica

e convecção, melhorando muito a densidade de corrente nos

Uma linha de transmissão é em qualquer análise uma

condutores, com notável redução das seções dos cabos. Porém,

MÁQUINA TÉRMICA que transporta um bloco de energia de um

aumento de temperaturas nos condutores significa maiores flechas e

ponto para outro.

frequentemente diminuição do comprimento dos vãos. Isto pode ser manejado com AÇO na alma dos condutores ou mais simplesmente tracionamento apenas pelo AÇO. Linhas longas necessitam maior esforço de otimização dos condutores.

O custo dos condutores;

É o conjugado de três fatores: (i) A seção transversal dos condutores + a seção transversal do metal mecanicamente resistente, (ii) A densidade conjugada dos dois metais e (iii) A taxa anual de juros devido ao uso do capital (para comprar os condutores. Os dois Figura 4 - Analogia com uma máquina térmica.

H é toda energia de entrada (Entalpia no sentido termodinâmico), G é toda energia recebida (Energia livre de GIBBS no sentido termodinâmico), S é toda a entropia perdida na máquina térmica

primeiros fatores são estritamente técnicos e estão correlacionados com o critério das perdas (anterior). Entretanto, a taxa anual de juros (J) depende do MERCADO. O custo das estruturas;

(devido ao trabalho termodinâmico) e T a temperatura (absoluta) durante o trabalho de transformação.

Então

é uma medida do rendimento desta má­quina

térmica. De outro modo, se a energia for transformada em valor financeiro anual, S será o custo financeiro de operação e manutenção da linha de transmissão para uma dada temperatura de funcionamento desta.

Discussões Foi feita uma breve análise, num modelo com uma função objetivo, sobre o papel dos custos anuais de uma linha de transmissão com o objetivo de comparar com o critério da receita

Possui 4 (quatro) fatores conjugados, dos quais três já foram abordados. O quarto fator <Crup> é aquele mais importante, pois seu andamento na equação acima indica uma relação de custos crescente. O aumento dos custos das estruturas ao longo do tempo decore da redução da carga de ruptura dos condutores <Crup>.

No custo anual das estruturas estão também as três e isoladores que aparecem no numerador da equação, mas não perdem tanto desempenho mecânico como os condutores tracionados.

O custo da confiabilidade:

anual permitida chegando à condição suficiente para vencer um certame (leilão).

Desta análise merece uma discussão mais extensiva: 1)A temperatura de funcionamento dos condutores;

No presente estado da arte é uma função de densidade de probabilidade de Weibull (Probabilidade de valor extremo) e enxerga apenas o envelhecimento pelo CREEP. Porém, este custo implica um potencial gasto

Na fórmula acima ρ deve ser referido a uma determinada temperatura e esta é a temperatura da máquina térmica de similitude com a linha aérea. De modo geral, o dimensionamento de uma linha de transmissão muito longa é feito na temperatura de 50ºC. Isto

se o evento (falha) acontece. O par <τ_0,t_0> é a tensão média e o tempo médio para a primeira falha (10 anos para todas as ligas de alumínio, 30 anos para o cobre e 300 anos para os aços carbono).

O

parâmetro

<τ> contém apenas o esforço de tração no cabo,

23

Apoio

24

porém existem outros esforços externos não contidos. Enquanto não

condutor derivam várias topologias para os mesmos condutores, silhuetas

existir modelagem para convalidar uma assinatura ambiental sobre a linha

novas para as torres, largura de faixa, confiabilidade e tempo médio para

de transmissão, toda falha deve ser analisada com instrumentos da teoria

primeira falha;

da confiabilidade, por exemplo FMEA (Failure Mode and Engineering

2 - o custo dos condutores depende formalmente de (1) com especial

Analysis). Se o modo de falha não for identificado, o significado é que

referência à topologia e desenho do condutor;

a vida do material chegou ao fim. Em outras palavras, a próxima falha

3 - o custo das estruturas, neste trabalho, traz o papel de suprema

ocorrerá num tempo muito menor que o MTTF do material.

importância do decréscimo da carga de ruptura ao longo do tempo;

O custo da faixa de servidão: A faixa de servidão é uma vereda de comprimento igual ao

subentendidos vários outros custos que podem melhorar o desempenho da linha;

comprimento da linha de transmissão e de largura que depende de fatores

5 - o custo da confiabilidade deve estar contido na RAP;

objetivos, tais como: (i) Campos eletromagnéticos e (ii) Interferência em

6 - a confiabilidade, neste estudo, refere-se aos MATERIAIS no seu

rádio e TV.

desempenho mecânico e de corrosão;

A faixa de servidão deve ser interpretada conforme esteja em: (i)

7 - custos fortuitos e de força maior devem assim ser classificados por

Área urbana, (ii) Área suburbana, (iii) Área rural e (iv) Florestas. Nas

FMEA. Caso contrário, estes custos podem ser apenas devidos à MORTE

três primeiras interferem os critérios objetivos, mas nas florestas outras

DO METAL CONDUTOR;

considerações são necessárias.

8 - a taxa anual de juros (J) não pode ser arbitrada. Ela deve ser uma decisão

Uma faixa de servidão em florestas pode ser vistas pelo menos de dois modos: (i) Com desmatamento ou (ii) Com preservação da vegetação.

do investidor que decidirá também o tempo de retorno de seu investimento na hora do arremate no leilão;

Uma faixa de servidão com desmatamento vai requerer, pelo menos

9 - a condição para vencer um certame (leilão) deve ser o RENDIMENTO

uma vez por ano, a preservação da faixa com desmatamento da vegetação

MÁXIMO da máquina térmica e não o menor preço do investimento na

que cresce. Faixa com desmatamento pode significar que a linha estará

hora do arremate (leilão);

dentro de uma vereda com vegetação na fronteira da faixa. Isto pode

10 - em qualquer circunstância, as linhas devem ser recondutoradas antes

significar uma blindagem eletromagnética extra contra descargas

do término da concessão.

atmosféricas, mas em contrapartida indica que os condutores estarão também blindados contra determinadas correntes de ar (ventos) que melhoram a troca de calor por convecção.

Uma faixa de servidão com preservação da vegetação na essência significa torres mais elevadas que em qualquer outra zona. Condutores

Agradecimentos O autor, consultor do grupo INTELLI, agradece a permissão para publicar este trabalho.

acima da vegetação indicam que o resfriamento por convecção será muito

Referências

melhor, mas os cabos para raios serão sempre acionados. Isto pode ter

[01] G. R. de Almeida - CABOS PARA TRANSMISSÃO DE ENERGIA – A História dos Materiais

implicação no projeto de coordenação de isolamento.

e Formas de Cabos Aéreos Para LTs – REVISTA O SETOR ELÉTRICO jan 2018.

A despeito do custo da faixa de servidão parecer apenas um viés financeiro, se o projeto para operação e manutenção estudar com mais profundidade, este custo pode uma importante variável para melhora do projeto.

Fascículo

4 - o custo da faixa de servidão não pode ser arbitrado, pois nele estão

Conclusões Foi apresentada uma breve análise dos custos anuais de uma linha de transmissão de energia elétrica. A equação geral de todos os custos modela grande parte da RAP (Receita Anual Permitida) usada para remunerar

[02] G. R. de Almeida – Determinação da Seção Ótima do Condutor Técnica e Economicamente – REVISTA ELETRICIDADE MODERNA – jan 2008.

[03] EPRI – TRANSMISSION LINES REFERENCE BOOK 345 kV and Above.

[04] EPRI – TRANSMISSION LINES REFERENCE BOOK HVDC to ± 600 kV. G. R. de Almeida [05] AAA (ALUMINUM ASSOCIATION OF AMERICA) – Stress-Strain-Creep curves for Aluminum Overhead Electrical Conductors. A technical report for aluminum association’s Electrical Technical Commitee.

[06] OVERHEAD POWER LINES – F.KIESSLING, P. NEFSGER, J.F. NOLASCO, U KAINTZYK – SPRINGER 2002 [07] “PROJETOS MECÂNICOS DAS LINHAS AÉREAS DE TRANSMISSÃO”- Paulo Roberto

quem arremata o leilão de transmissão para aquela linha. A equação geral

Labegalini , José Ayrton Labegalini , Rubens Dario Fuchs , Márcio Tadeu de Almeida- Editora

dos custos tem a singularidade ser uma função objetivo numa pesquisa

Blucher

operacional sem restrições (ambientais e confiabilidade). Esta mesma

[08] NBR 7306 – ABNT Associação Brasileira de Normas Técnicas – Condutores elétricos de

equação é uma proposta de ser uma função objetivo com “assinatura

alumínio – Tensão e deformação em condutores de alumínio – MÉTODO DE ENSAIO.

ambiental”. Dito isto, pode-se avançar algumas assertivas: 1 - a temperatura de funcionamento do condutor elétrico é um argumento ainda em aberto. Arbitragem deste valor de temperatura leva a uma distorção do custo anual de operação de uma linha. Da temperatura do

Geraldo R. de Almeida é Engenheiro Eletricista da INTELLI – Terminais e Conectores.

FIM Acompanhe todos os artigos deste fascículo em www.osetoreletrico.com.br Dúvidas, sugestões e outros comentários podem ser encaminhados para redacao@atitudeeditorial.com.br

Apoio

25

26

Aula Prática

O Setor Elétrico / Dezembro de 2018

Por Stephanie Uhrige e Michael Rädler*

Medições de Resposta em Frequência (FRA) confiáveis e reproduzíveis em transformadores de potência

27

O Setor Elétrico / Dezembro de 2018

Resumo

de excitação, impedância de curto-circuito na frequência nominal e perdas por dispersão no domínio da frequência (FRSL), podem

A Análise de Varredura da Resposta em Frequência (Sweep

ter desvantagens em relação à sensibilidade da medição a fim de

Frequency Response Analysis - SFRA) é um método poderoso

detectar deformações mecânicas. Por exemplo, uma flambagem

para avaliar a integridade elétrica e mecânica da parte ativa do

de um enrolamento normalmente não influencia as medições de

Transformador de Potência, que fornece uma alta sensibilidade

relação de transformação ou resistência de isolamento, sendo difícil

para diagnosticar possíveis danos após o transporte ou após

detectar mudanças nas capacitâncias. Comparado aos metódos

falhas devido a um evento específico, como um curto-circuito. No

convencionais, SFRA é o método mais sensível para realizar

entanto, os usuários muitas vezes encontram dificuldades para

uma avaliação confiável do núcleo e dos enrolamentos [1]. Este

alcançar uma alta reprodutibilidade, pois é essencial para uma

artigo mostra algumas das melhores práticas sobre como realizar

avaliação confiável da condição do ativo. Os desvios causados pela

medições de SFRA, a fim de garantir resultados de testes altamente

falta de reprodutibilidade podem levar a uma má interpretação

repetíveis e reprodutíveis.

dos resultados e consequentemente inspeções e atividades de manutenção desnecessárias. Este artigo foca as melhores práticas, a fim de realizar medições de SFRA altamente repetíveis e

2 - Princípios básicos do método SFRA

reprodutíveis.

1 - Introdução

O método SFRA compreende uma medição de resposta de

frequência altamente repetível e reproduzível em um transformador de potência e a comparação subsequente com uma impressão

O método de Análise de Varredura da Resposta em Frequência

digital existente, também conhecida como medição de referência.

(SFRA) foi desenvolvido para verificar a integridade da parte

[3], [4]. Em princípio, três métodos são comumente usados para

ativa de um Transformador de Potência. Depois da fabricação,

avaliar as assinaturas medidas de SFRA:

os Transformadores de Potência são transportados, muitas vezes por longas distâncias, utilizando diferentes meios de transporte,

• baseado no tempo (os resultados do SFRA serão comparados aos

como navios, trens ou caminhões. Tanto durante o transporte

resultados anteriores da mesma unidade);

quanto durante o carregamento de um veículo para outro, o

• baseado na construção (medições SFRA de um transformador

transformador se expõe a choques mecânicos e trepidações. Tais

será comparado com outro do mesmo projeto);

choques também podem ser causados por terremotos ou impactos

• baseado em fase (os resultados SFRA de uma fase serão

mecânicos devido às forças de um curto-circuito durante uma

comparados com as outras assinaturas da mesma unidade).

falta, quando o mesmo encontra-se em operação. Todos estes impactos conduzem a uma deformação ou movimentação da parte

ativa. Ensaios comuns, como relação de transformação, corrente

entanto, a medição da impressão digital ou da linha de base, na

O método preferencial é a comparação baseada no tempo. No

28

Aula Prática

O Setor Elétrico / Dezembro de 2018

maioria dos casos, não está disponível. Porém, fazendo-se uso de uma simples comparação dos gráficos SFRA das fases ou por uma comparação baseada em tipo pode ser alcançada uma avaliação bem-sucedida dos resultados. Mesmo que uma impressão digital do transformador esteja disponível, a experiência demonstra que a comparação deve ser realizada com cuidado porque, em alguns casos, os desvios observados não estão relacionados com as deformações, mas com as medições sob diferentes condições ou devido a erros de medição [8]. Para driblar esses fatores que levam a avaliações erradas, o amplo conceito de comparação baseado em

Figura 2: Configuração típica de uma análise de varredura de resposta em frequência.

tempo é proposto neste trabalho.

2.2 - Métodos de análise de medições SFRA

2.1 - Medição da Resposta em Frequência

de falhas serão melhores visualizados em diferentes faixas de

A parte ativa de um Transformador, constituída de enrolamentos,

frequência. Por exemplo, os fenômenos do núcleo influenciarão a

núcleo, isolação e conexões, forma uma complexa rede de

região de baixa frequência, enquanto os problemas de conexão na

resistências, indutâncias e capacitâncias, conforme mostrada na

faixa de alta frequência, acima de 1MHz [1]. Experimentalmente,

figura 1. Esta rede possui uma característica única que pode ser

é possível verificar que problemas de conexão, como não seguir

visualizada através da resposta em frequência: um sinal senoidal de

o conceito da malha de conexão mais curta, podem influenciar a

frequência variável e de baixa tensão, por exemplo 10 V, é aplicado

resposta de frequência mesmo em 500kHz. No entanto, é difícil

em um terminal e a resposta (U2) é medida em outro terminal (figura

obter uma tabela geral com a relação entre a faixa de frequência

2). Para medir a amplitude, fase e a frequência do sinal injetado, um

e as características do transformador, pois há muitos fatores que

canal de medição de referência (U1) é conectado ao mesmo ponto

influenciam na faixa de frequência (por exemplo, potência MVA, tipo

de injeção que a fonte [2]. A resposta em frequência consiste em

de enrolamento, nível de tensão etc.). Referências básicas podem

amplitude, relação e diferença de fase entre os terminais.

ser encontradas na brochura do CIGRE. Diferentes ferramentas de

Dependendo de suas principais influências, diferentes modos

análise podem ser usadas com base em índices matemáticos [5] ou alterações características dentro das curvas medidas [6].

Para cada análise, é necessária uma impressão digital ou

uma medida de linha de base. Se disponível, uma comparação deve sempre ser feita para uma medição anterior do mesmo transformador usando a mesma configuração [7], a chamada comparação baseada no tempo. Tal medição de referência pode ter origem, por exemplo, em testes de comissionamento ou testes de aceitação no local. Alternativamente, se nenhuma medida de referência deste transformador estiver disponível, a resposta de frequência pode ser comparada com um ativo similar, ou um transformador irmão. Os ativos similares geralmente têm uma Figura 1: Circuito equivalente R-L-C de um transformador de potência.

A resposta em frequência pode ser medida de diferentes formas

resposta em frequência muito semelhante, mas não idêntica, como exibido na figura 3. Portanto, pequenos desvios são aceitáveis e não indicam necessariamente um problema.

a fim de reunir mais informações para uma avaliação sofisticada.

A abordagem mais comum é a medição em circuito aberto, onde a resposta em frequência é medida entre dois terminais a um mesmo nível de tensão, deixando os demais terminais em circuito aberto. Quando os terminais dos enrolamentos opostos são curto-circuitados (por exemplo, curto-circuitar o lado de baixa tensão, enquanto medimos os enrolamentos de alta tensão) uma medição em curto-cirtuito é realizada. A medição capacitiva entre enrolamentos caracteriza um teste entre dois enrolamentos da mesma parte do núcleo (por exemplo, enrolamentos de alta e baixa tensão), no qual todos os demais terminais estão em circuito aberto.

Figura 3: Resposta em frequência medida em um teste de circuito aberto em transformadores irmãos (200 MVA, enrolamento intercalado de 230 kV).

29

O Setor Elétrico / Dezembro de 2018

Nos casos em que até mesmo nenhuma assinatura de

um ativo-irmão estiver disponível, comparações fase-a-fase podem ser aplicadas. Uma boa comparação só é possível para um projeto simétrico, que não é exatamente seguido por projetos comuns. Desvios maiores podem ser causados por diferenças construtivas entre as fases. Comparações baseadas na fase, portanto, exigem uma experiência maior.

Normalmente, a fase central inclui o maior desvio, enquanto as outras duas fases se sobrepõem com razoável semelhança. Os principais desvios entre a fase central e as fases externas são esperados em frequências mais baixas, pois são influenciadas principalmente pelo núcleo devido aos diferentes caminhos de fluxo.

Figura 6: Exemplo do conceito de conexão da malha mais curta – cabos de medição (pretos) são conectados nos terminais das buchas e a malha de aterramento do terminal até a flange da bucha.

A Norma IEC 60076-18 descreve em detalhes o procedimento

recomendado para uma conexão de medição adequada e reproduzível (figura 5). Recomenda-se o uso de cabos coaxiais com blindagem dupla conectados ao terminal da bucha. A partir deste ponto, uma conexão com a flange ou tanque deve ser instalada em um aterramento indutivo baixo (bom aterramento), de preferência usando uma malha de alumínio plana e larga ao invés de um fio simples. Como explicado em [9], malhas de alumínio têm uma grande superfície, uma baixa indutância, reduzindo consideravelmente o efeito pelicular acima de 80 kHz. Como consequência, a estrutura da malha fornece uma melhor condutividade para altas frequências, resultando em uma excelente atenuação de ruído em relação ao Figura 4: Comparação das assinaturas de resposta em frequência medidos em três fases do mesmo transformador (200 MVA, enrolamento intercalado de 230 kV).

aterramento, em comparação com o uso de fios simples.

O comprimento da conexão à terra influencia a resposta em

frequência. Para alcançar uma alta reprodutibilidade, sugere-se usar o menor comprimento possível puxando a malha firmemente

3 - Importância da técnica de conexão

ao longo do corpo da bucha, como mostrado na figura 6.

Além da técnica de conexão em si, é importante

O método SFRA é muito sensível, usado para detectar até as

estabelecer um contato elétrico adequado entre o terminal

menores alterações dentro do circuito elétrico de um transformador

e a flange, respectivamente, com a garra de medição usada.

de potência. A vantagem de ser altamente sensível pode, às vezes,

Procedimentos como limpar o terminal e remover as camadas

ser uma desvantagem em termos de repetibilidade e sensibilidade

de verniz ajudam a reduzir a resistência de contato. Modernos

ao ruído. Portanto, a técnica de conexão é essencial para alcançar

equipamentos SFRA fornecem uma verificação de loop de

um alto grau de reprodutibilidade, especialmente na faixa de alta

aterramento para garantir a adequada conexão com uma baixa

frequência acima de 500 kHz. [1], [9].

resistência de contato ao terra.

4 - Fatores influenciadores da resposta em frequência Como discutido acima, é essencial para um método comparativo como o SFRA, prover a mais alta confiança em excluir fatores de influência relacionados à conexão de medição ou fatores externos que serão descritos no capítulo seguinte. Por questões de completude, vale mencionar que, para os casos de uso descritos, o sistema de teste OMICRON FRANEO 800 foi usado para a Figura 5: Esquema de conexão recomendada de acordo com a IEC 60076-18.

realização de medições em vários ativos.

30

Aula Prática

O Setor Elétrico / Dezembro de 2018

4.1 - Fatores da conexão de medição

Tensão de saída

Curto-circuitando e aterrando os enrolamentos terciários e

separando os terminais de neutro

dominada pela indutância de magnetização do núcleo e, portanto,

O tipo de medição “circuito aberto” ou “circo-circuitado” define

depende da tensão de saída do instrumento de medição, como

se os terminais do nível de tensão oposto à referência devem estar

mostrado na figura 9. A curva residual não é afetada pela tensão

em curto-circuito ou não. Isso significa que, ao medir o lado de alta

de saída, pois os enrolamentos do transformador podem ser

tensão, ele define se deve ser feito o curto-circuito nos terminais de

considerados como um sistema linear que, em princípio, não é

baixa tensão ou não.

afetado pela tensão de saída da fonte.

Figura 7: Influência do terciário aterrado (azul) ou não (vermelho) na medição de BT com curvas de circuito aberto.

O tipo de medição não fornece informações sobre como lidar

Na faixa de baixa frequência, a resposta em frequência é

Figura 9: Efeito da tensão de saída selecionada; influência de diferentes níveis de tensão de saída do instrumento na indutância de magnetização Lm.

com terminais neutros separados ou enrolamentos terciários que influenciam significativamente a resposta em frequência medida. Isso

Cabos de medição e aterramento

inclui enrolamentos terciários flutuantes, fechados ou aterrados. A figura

7 mostra os desvios entre duas medições de circuito aberto feitas nos

aterramento são explicados na Norma IEC 60076-18 [4]. A maneira

enrolamentos de baixa tensão com enrolamento terciário aterrado e não

mais comum é usar garras especialmente projetadas conectando o

aterrado. Vários desvios, especialmente dentro da área de acoplamento

cabo BNC de blindagem dupla ao terminal de fase e usar uma malha

mútuo (interação dos enrolamentos) na medida da resposta em

trançada, respectivamente, para aterrar a blindagem entre a garra e

frequência podem ser observados. Em geral, a resposta em frequência

a flange da bucha. Conforme descrito na seção 3, usar uma malha

para a indutância de magnetização e capacitância paralela permanece

ao invés de um fio reduzirá significativamente a influência do ruído,

inalteradas. Portanto, é sugerido deixar todos os outros terminais abertos

especialmente em torno da frequência da rede elétrica (60 Hz). Além

e não aterrados, conforme recomendado na Norma IEEE C57.149 [3].

disso, o comprimento do condutor de aterramento é de fundamental

Diferentes procedimentos para conectar os cabos de medição e

importância para a região de baixa frequência, conforme mostrado Sentido de medição

na figura 10. Ao usar cabos com um comprimento fixo, a posição do

O sentido da medição, ou seja, medindo os transformadores de

condutor influencia a resposta em frequência. Portanto, o conceito

potência conectados em estrela, de fase para neutro ou de neutro

de adaptar o cabo de aterramento para garantir o caminho mais

para fase, influencia significativamente o comportamento de alta

curto até o terra fornece o mais alto grau de reprodutibilidade.

frequência como mostrado, por exemplo, na figura 8.

Figura 8: Influência do sentido de medição, fonte na fase (azul) x fonte no neutro (vermelho).

Figura 10: Influência de diferentes técnicas de conexão, menor influência de ruído e maior repetibilidade usando uma malha trançada de terra no conceito de caminho mais curto (azul), conexão com fio (verde) e malha de aterramento com um loop maior (vermelho).

31

O Setor Elétrico / Dezembro de 2018

Posição do comutador de Taps e Buchas

4.2 - Outros fatores de influência

De acordo com as Normas aplicáveis, os testes SFRA devem ser

realizados com a mesma configuração de transformador, incluindo

Magnetismo residual

buchas e posição do comutador de taps. Às vezes, buchas de

teste são usadas durante testes de aceitação de fábrica e as

por medições anteriores, como a medição da resistência do

buchas finais são montadas no local. Ao comparar a resposta em

enrolamento em corrente contínua. Isso pode ser evitado por um

frequência medida na fábrica com a medida no local, os desvios

procedimento de desmagnetização antes de executar testes SFRA.

ocorrerão provavelmente na faixa de alta frequência devido a esta

A influência se mostra, em particular, na faixa de frequência muito

influência. A alteração da posição do comutador causará mudanças

baixa, como mostrado na figura 13, onde a ressonância do núcleo

contínuas do formato da curva em uma grande faixa de frequência,

é deslocada para a direita. As outras partes da assinatura SFRA não

conforme mostrado na figura 11. A sugestão é que sejam realizadas

são afetadas por esse fenômeno. Portanto, o magnetismo residual

medições para cada fase relevante na posição mais baixa, mais alta

pode ser facilmente identificado e geralmente não influencia a

e intermediária do comutador, comutando continuamente este

análise posterior.

O magnetismo residual é um fenômeno frequente causado

equipamento da posição mais alta para a mais baixa [3], [4].

Figura 11: Influência da posição do comutador de taps (tap 1: vermelho, tap 2: verde, tap 3: preto) na resposta em frequência de um transformador de potência.

Figura 12: Resposta de frequência medida no lado AT em um teste de circuito aberto; conexão correta (vermelho) e curto-circuito entre o terminal da bucha e o aterramento de referência (azul).

Fluídos isolantes Contato entre o terminal da bucha e a conexão de aterramento

Um dos erros de conexão mais comum é um contato indesejado

com a mesma configuração que terá no local de instalação. Isso

da malha de aterramento com o terminal da bucha. Tal erro

inclui o fluido de isolamento, pois este componente influencia

influencia a resposta em frequência principalmente nas frequências

significativamente a resposta de frequência. Ao comparar as

Um transformador de potência deve ser sempre medido

mais altas, como mostrado na figura 12. Recomenda-se usar uma cobertura isolante para as malhas trançadas, a fim de evitar este curto-circuito.

Figura 12: Resposta de frequência medida no lado AT em um teste de circuito aberto; conexão correta (vermelho) e curto-circuito entre o terminal da bucha e o aterramento de referência (azul).

Figura 14: Medições SFRA de alta tensão com tanque cheio de óleo (verde) e vazio (azul).

32

Aula Prática

O Setor Elétrico / Dezembro de 2018

medições SFRA de um transformador de potência não vazio

[4] IEC 60076-18, “Power transformers – Part 18: Measurement

e cheio de óleo, como mostrado na figura 14, pode ser

of frequency response”, 2012

observado um desvio sistêmico de frequências características.

[5] NCEPRI, “Application Guideline for Transformer Winding

Isso é causado pelos diferentes dielétricos (ar/gas com εr,gas =

Distortion Test Technology”, China 1999

1 vs. óleo com εr,oil = 2,2) e corresponde aproximadamente ao

[6] Cigré WG A2/26, “Mechanical condition assessment of

valor teórico que pode ser calculado pela raiz quadrada da

transformer windings using Frequency Response Analysis

permissividade relativa do óleo mineral [11].

(FRA)”, Electra N°228, Paris 2006 [7] J. Christian, K. Feser, Procedures for Detecting Winding

Temperatura

Displacements in Power Transformers by the Transfer Function

Condições ambientais, como temperatura, podem influenciar

Method, IEEE Transactions on Power Delivery, Vol. 19, No. 1,

as medições de respostas em frequência. Porém, estudos

January 2004, pp.214-220.

mostraram que os coeficientes térmicos para a mudança dos

[8] Juan L. Velásquez, et al., “Noise in FRA Measurements:

pontos de ressonância com a temperatura são muito pequenos.

Sources, Effects and Suppression,” OMICRON DMPT Workshop

[12]. Assim, esta alteração pode ser desconsiderada na faixa de

2009.

temperatura típica de 15°C a 70°C.

[9] S. Tenbohlen, R. Wimmer, K. Feser, A. Kraetge, M. Krüger, J. Christian: The influence of grounding and connection

Conclusão

technique on the repeatability of FRA-results, Proceedings of the XVth International Symposium on High Voltage Engineering,

A importância de uma técnica de conexão adequada foi

University of Ljubljana, Ljubljana, Slovenia, August 27-31, 2007.

demonstrada. As vantagens da técnica sugerida pela Norma IEC

[10]

60076-18 em comparação com outras técnicas foram discutidas

Krüger: „Richtlinien für den Messaufbau für eine hohe

neste trabalho. Além do alto grau de reprodutibilidade, o uso

Reproduzierbarkeit der FRA-Messergebnisse“, ETG Fachtagung

das malhas trançadas de alumínio, ao invés de um simples fio,

Diagnostik elektrotechnischer Betriebsmittel, Kassel, Germany

ajudam a evitar influências de ruídos de banda estreita próximos

19.-20. September 2006

à

[11]

frequência

principal,

aumentando

a

reprodutibilidade,

R. Wimmer, S. Tenbohlen, K. Feser, M. Michael

J. Christian, R. Wimmer: “Comparability of transfer

especialmente nas faixas mais altas de frequência, ou seja,

function results”, European Transactions on Electrical Power

acima de 500 kHz.

2006, issue 16, pages137-146

[12]

Fatores que influenciam a resposta em frequência foram

R. Wimmer, K. Feser, J. Christian: “Reproducibility of

listados, exemplos de mudanças nas características das curvas

Transfer Function Results”, XIIIth International Symposium on

foram apresentados, incluindo influências devidas às conexões

High Voltage Engineering, Delft, Netherlands, August 25-29,

de medição, como curto-circuitar ou aterrar os enrolamentos

2003

terciários, sentido da medição, tensão de saída, técnicas de conexão e posição do comutador de taps. Além disso, outros

*Prof. Dr. Stephanie Uhrig (née Ratzke) é professora de engenharia

efeitos foram discutidos, como magnetismo residual, influência

de potência na University of Applied Science de Munich. De 2010

do fluído isolante ou mudanças devido à temperatura e

até 2017, foi gerente de produto na OMICRON, Áustria, onde se

umidade.

concentrou em medições de resposta dielétrica e análise de resposta de frequência. Recebeu seus títulos Dipl.-Ing e Dr.-Ing. pela Technical

Referências

University of Munich (TUM), Alemanha, em 2003 e 2009.

Michael Rädler é graduado em engenharia industrial pela University of

[1] Cigré WG A2/26, “Mechanical condition assessment of

Applied Science em Mittweida, Alemanha. Após sua formação técnica na

transformer windings using Frequency Response Analysis

HTL (Federal Secondary College of Engineering) em Bregenz, Áustria,

(FRA)”, Brochure 342, Paris 2008

em 2007, iniciou sua carreira profissional como engenheiro de aplicação

[2] T. Leibfried, K. Feser, Monitoring of Power Transformers

na OMICRON, onde se concentrou em transformadores de potência.

using the Transfer Function Method, IEEE Transactions on

Desde setembro de 2013, torna-se gerente de produto do sistema

Power Delivery, Vol. 14, No. 4, October 1999, pp.1333-1341.

de teste primário multifuncional da OMICRON para comissionamento

[3] IEEE Std C57.149, “IEEE Guide for the Application and

e manutenção de subestações (CPC 100). Possui vários artigos

Interpretation of Frequency Response Analysis for Oil-Immersed

publicados sobre medições elétricas em transformadores de potência, é

Transformers”, 2013

membro da Cigre e faz parte do grupo de trabalho de SFRA.

Renováveis ENERGIAS COMPLEMENTARES

Ano 2 - Edição 30 / Dezembro de 2018

FASCÍCULO

Performance e viabilidade de sistemas fotovoltaicos conectados à rede aplicados em instalações de telecomunicações no Brasil NOTÍCIAS DE MERCADO ABSOLAR estabelece parceria estratégica com Intersolar para debater avanço do setor solar fotovoltaico no Brasil e na América do Sul Braskem viabiliza expansão de parque eólico da EDF Renewables na Bahia Echoenergia adota soluções da Fortinet e revoluciona o mercado de energia renovável no Brasil COLUNA EÓLICA: Certificados de energia renovável COLUNA SOLAR: Renováveis no Brasil: maturidades diferentes para cada fonte exigem cuidados especiais APOIO

Apoio

34

Fascículo

Renováveis

Por Gustavo M. Buiatti, José V. Neto, Rafael A. S. Carvalho, Vitor G. Pacheco e Valdiney A. de Oliveira

Performance e viabilidade de sistemas fotovoltaicos conectados à rede aplicados em instalações de telecomunicações no Brasil

Apoio

35

I - Introdução

A energia fotovoltaica (FV) tem sido aplicada de forma constante no setor de

telecomunicações desde 1950: num primeiro momento como fonte conveniente para satélites e depois para instalações de telecomunicações remotas onde não havia a presença de linhas de distribuição de energia [1]. Recentemente, em diversos países que adotaram o sistema de geração distribuída (GD) através do sistema de compensação de energia, sistemas fotovoltaicos conectados à rede se tornaram também uma solução muito interessante para empresas de telecomunicações visando à redução de custos de operação conectadas em sua maioria em redes de baixa tensão, uma vez que instalações BT possuem limites de potência e consumo, e altas tarifas (como o caso do Brasil [2]).

Em vários países, a maioria das instalações terrestres de telecomunicação estão

localizadas em áreas urbanas e são alimentadas por uma rede de distribuição robusta e confiável. Essa característica torna os sistemas designados como “off-grid” desnecessários e inviáveis, devido ao alto investimento associado a um sistema “off-grid”, e à adição de baterias e inversores híbridos na solução. Nessas situações, caso a paridade entre LCOE e as tarifas das distribuidoras sejam atingidas, uma solução mais interessante é a instalação de sistemas fotovoltaicos nos espaços disponíveis no terreno da instalação e conectá-los à rede de distribuição. Entretanto, ao projetar esse tipo de sistema, deve-se atentar ao ambiente em que o sistema será instalado, uma vez que vários equipamentos da instalação podem provocar sombreamento (como antenas, quadros elétricos, árvores, paredes, edifícios etc).

II - LCOE: teoria e o cenário brasileiro

Neste artigo, o Custo Nivelado da Energia (do inglês Levelized Cost of Energy, LCOE),

considerando a energia solar fotovoltaica como fonte e conectada à rede [3,4] é calculado para as 36 distribuidoras de energia presentes no Brasil, de acordo com equação abaixo:

Onde N é vida útil do um sistema FV em anos, CAPEX é o custo de investimento e de

retrofit no ano “i”, OPEX são os custos de operação e manutenção e demais recorrentes no ano “i”, ITC é a Taxa de Investimento de Crédito no ano “i”, e E é a energia gerada no ano “i”, levando em conta a irradiação e níveis de temperatura em cada região (dados climáticos obtidos da plataforma SWERA-INPE e a geração de energia simulada com o auxílio do software PVSYST © para o primeiro ano, com orientação voltada para o Norte e ângulo de inclinação ótimo).

Para realizar a comparação do LCOE solar em todas as regiões brasileiras foi utilizada

a tarifa base de baixa tensão de todas as 36 companhias de comercialização de energia.

O preço da energia de todas as companhias é calculado e regulado pela Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL). As tarifas BT foram utilizadas devido ao fato de serem as maiores, quando comparadas com tarifas de média tensão e alta tensão, e também porque instalações de telecomunicação em BT são geralmente as mais comuns.

O preço das tarifas BT é apresentado através da área azul sombreada mostrado na figura

1a, da maior para a menor tarifa, expresso em reais por megawatt hora (R$/MWh). Como mostrado nessa mesma figura, a paridade é atingida em todas as regiões do País. Mesmo na região menos atrativa, mostrado pela figura 1b, a tarifa ainda é 8% maior que o LCOE da região.

Apoio

Fascículo

36

Renováveis pelos equipamentos ao redor, como mostrado na figura 2. Os níveis de irradiação e temperatura foram obtidos através da base de dados do SWERA-INPE.

Para que a melhor performance seja atingida em condições de

sombreamento parcial, é necessário realizar diferentes arranjos de strings e a definição da posição e orientação (retrato ou paisagem) de cada painel fotovoltaico para otimizar a produção de energia e reduzir o número de diodos de by-pass em condução devido ao sombreamento.

As ferramentas utilizadas para esse cálculo são apresentadas na figura 3, bem como a configuração das strings e o arranjo de cada uma.

Outras duas bases de rádio foram inspecionadas: uma segunda em Uberlândia (Sistema FV 2, com 10,71 kWp) e uma última em Patos de Minas (Sistema FV 3, com 44,88 kWp), ambas em Minas Gerais e distantes aproximadamente 225 km entre si.

Figura 1: (a) Solar FV LCOE e tarifas em baixa tensão de 36 distribuidoras no Brasil e (b) a respectiva paridade demonstrando o nível de atratividade dos sistemas FV em cada distribuidora.

No Estado de Minas Gerais, a região com o segundo maior número de

consumidores no Brasil, operado em sua maioria pela comercializadora CEMIG, a tarifa é 37% maior do que o LCOE solar da região (figura 1b).

De fato, devido à alta tarifa de energia, confiabilidade e qualidade da rede no Estado e os altos níveis de irradiação solar, aproximadamente 23% de toda a potência instalada em GD no País até junho de 2018 pertence a Minas (69,5 MWp de 305,4 MWp).

III - Resultados das simulações

Os resultados da energia gerada aplicados em (1) foram

todos baseados em situações ótimas de orientação, ângulo de

Figura 2: Avaliação dos efeitos de sombreamento utilizando o software PVSYST©.

inclinação e sem a presença de sombreamento por fontes externas e desconsiderando o sombreamento mútuo provocado pelos painéis fotovoltaicos.

Para avaliar casos reais, três estações de rádio com área suficiente

para a instalação de sistemas fotovoltaicos na ordem de “dezenas de kW” foram identificadas: duas localizadas na cidade de Uberlândia e uma na cidade de Patos de Minas (ambas sobre a área de concessão da CEMIG).

Todos os desenhos e simulações foram realizados pelos

Figura 3: Cálculo do sombreamento e definição das strings para a minimização das perdas devido ao sombreamento parcial dos painéis.

pesquisadores e engenheiros da ALSOL utilizando o software PVSYST©, desta vez com uma maior precisão das informações das instalações

e dos sistemas, como as condições dos arredores, equipamentos

monofásicos e operam na mesma tensão AC da rede (220V, 60Hz), não

utilizados e outros. Todas as simulações foram realizadas utilizando

foi necessário utilizar parâmetros de perdas por transformação. Outras

os mesmos módulos de silício poli cristalino, 255Wp da fabricante

perdas dos sistemas foram definidas por padrão pelo software.

Canadian Solar (modelo CS6P-255P), inversores strings de 5 kW, da

fabricante Fronius (modelo Primo 5.0-1).

inversores (PFV/PINVERSOR) foi limitada a 17%, visto que os inversores

seriam instalados ao ar livre, fixados na estrutura de apoio dos módulos

No primeiro caso, uma base de rádio em Uberlândia (Sistema

Uma vez que todos os inversores utilizados nos três sistemas são

A relação entre a potência de pico FV e a potência nominal dos

FV 1) foi inspecionada e um sistema fotovoltaico de 35,19 kWp foi

FV, assim sendo expostos a altas temperaturas. Três diferentes relações

simulado, levando em consideração o sombreamento provocado

PFV/PINVERSOR foram simuladas: 1.17, 1.07 e 1.12, respectivamente.

Apoio

37

Tabela 1 : Performance simulada dos 3

diferentes sistemas fotovoltaicos

Geração de energia Simulada para o ano de 2017(kWh) Mês

Sistema FV 1 Sistema FV 2 Sistema FV 3

Janeiro

4688

1408

7092

Fevereiro

4510

1402

5483

Março

4612

1441

6351

Abril

4611

1449

6488

Maio

4352

1338

6399

Junho

4083

1257

5432

Julho

4198

1298

5098

Agosto

4627

1445

7113

Setembro

4936

1554

6518

Outubro

5121

1610

7303

Novembro

4434

1392

5650

Dezembro

4646

1467

6461

Total

54819

17131

75389

Potência do Sistema (kWp)

35.19

10.71

44.88

Potência dos Inversores (kW)

30

10

40

PPV/PINVERTER

1.17

1.07

1.12

Produção Específica

1558

1600

1680

Como observado na figura 5, o sistema FV avaliado neste artigo

é uma expansão de um sistema antigo, instalado em 2013 e com diferentes equipamentos (6,58 kWp).

Figura 5: Sistema FV 2 com 10,71 kWp com presença parcial de sombreamento. Este sistema é uma expansão da instalação original

(kWh/kWp/ano)

Após diversas simulações com cada um dos sistemas, todos os parâmetros ótimos foram atingidos. Os resultados de geração ao longo do primeiro ano são mostrados na tabela 1.

Portanto, a próxima seção é dedicada aos resultados experimentais

após a implementação dos três sistemas simulados e a performance real atingida após o primeiro ano de operação.

IV - Resultados: estudo de caso no Brasil

Três diferentes sistemas FV foram instalados e conectados à rede

no ano de 2016, como mostrado nas Figuras 4,5 e 6. É possível ver nos

Figura 6: Sistema FV 3 com 44,88 kWp sem nenhuma fonte externa de sombreamento e orientação ótima ao Norte.

sistemas a presença de sombreamento parcial devido à presença de

obstáculos próximos, como antenas, árvores etc.

Finalmente, os resultados experimentais para todo o ano de

2017 são mostrados na tabela 2, sem interrupções da rede neste período. A relação entre a potência de pico do sistema FV e a potência nominal dos inversores (PFV/PINVERSOR) é destacada novamente. O sistema FV 1 teve a menor produção específica entre os três sistemas analisados neste artigo, devido ao forte sombreamento e alta relação PFV/PINVERSOR: 15% menor do que o maior valor registrado no sistema FV 2. Apesar de o sistema FV 3 possuir o melhor desenho teórico e a maior irradiação com menor temperatura durante todo o período analisado, ele não possuiu a melhor performance, como simulado utilizando o software PVSYST©. A precisão dos dados de temperatura e irradiação utilizados nas simulações pode ter levado a esse erro, como também as altas perdas associadas a uma relação PFV/ PINVERSOR. Como mostrado na tabela 2, o sistema FV 2 possuiu a melhor performance, mesmo com desvio azimutal e a presença de

Figura 4: Sistema FV 1 com 35,19 kWp e forte sombreamento.

fontes de sombreamento.

Apoio

Fascículo

38

Renováveis

Table 2 : Performance em 2 0 1

para suprir o consumo da instalação, bem como para a geração de

7 dos 3 sistemas FV instalados

Geração Real dos Sistemas FV no ano de 2017 (kWh) Mês

créditos de energia e utilizados em outras instalações que não possuem

Sistema FV 1 Sistema FV 2 Sistema FV 3

Janeiro

4095

1439

6416

Fevereiro

4137

1428

5546

Março

4160

1527

6160

Abril

3526

1393

5733

Maio

3469

1337

5489

Junho

3444

1239

6010

sistemas FV [2]. Após estes resultados, 8 outros sistemas conectados à rede em 7 diferentes instalações de telecomunicação foram instalados, resultando em uma potência total de 550 kWp e validando tal tendência no País, uma vez que a Geração Distribuída utilizando sistemas fotovoltaicos é viável em todo o País, como mostrado no gráfico do LCOE. VI - Referências

Julho

3637

1325

6113

Agosto

3891

1471

6351

[1]. I. F. Garner, "Photovoltaic Power System Design for Telecommunications,"

Setembro

4500

1661

6127

Telecommunications Energy Conference, 1985. INTELEC '85. Seventh

Outubro

4495

1564

6554

International, Munich, Federal Republic of Germany, 1985, pp. 461-469.

Novembro

3915

1317

4785

Aderogba, K. A. (2011)” Significance of Kaduna River to Kaduna Refining and

Dezembro

3815

1314

5381

Petrochemicals Complex” African Journals, Vol. 5 (5), Serial No. 2 Pp.83-98.

Total

47085

17016

70666

Potência do Sistema (kWp)

35.19

10.71

44.88

Potência dos Inversores (kW)

30

10

40

PPV/PINVERTER

1.17

1.07

1.12

[3]. M. Delfanti, V. Olivieri, B. Erkut and G. A. Turturro, "Reaching PV grid

Produção Específica

1338

1589

1575

parity: LCOE analysis for the Italian framework," 22nd International

(kWh/kWp/ano)

[2]. D. Vieira, R. Amaral Shayani and M. A. Goncalves de Oliveira, "Net Metering in Brazil: regulation, opportunities and challenges," in IEEE Latin America Transactions, vol. 14, no. 8, pp. 3687-3694, Aug. 2016.

Conference and Exhibition on Electricity Distribution (CIRED 2013), Stockholm, 2013, pp. 1-4.Sadal O.I.,Marwa S.M.,Wala T.A. (2012) “Linear Alkylbenzene Production from Kerosene” Seminar presented to the

Como já conhecido, módulos fotovoltaicos de silício poli cristalino

Department of Chemical engineering University of Khartoum.

possuem uma degradação em torno de 1% a 2% no primeiro ano de

[4]. A. De Sabata, D. Mărgineanu, D. Jovanović, I. Luminosu, S. Ilie and D.

operação [6]. Considerando essas perdas, o valor experimental de

Krstić, Economics of a small-scale, grid-connected PV system in Western

produção específica para o sistema FV 2 (1600 kWh/kWp/ano) foi

Romania: An LCoE analysis," 2014 11th International Symposium on

validado. Entretanto, a precisão das simulações realizadas para os

Electronics and Telecommunications (ISETC), Timisoara, 2014, pp. 1-4.UOP

sistemas FV 1 e 3 não foi a mesma. O erro encontrado para o sistema

(1990) “Linear Detergent Alkylation Unit, General Operating Manual” pp. 1

FV 1 gira em torno de 12.4% e o motivo para tal diferença pode ser

–610.

explicado pela imprecisão das perdas de sombreamento calculadas pelo

[5]. R. Dabou et al., "Impact of partial shading and PV array power on the

software PVSYST© submetido às condições analisadas. Análises mais

performance of grid connected PV station," 2017 18th International

detalhadas em outros sistemas FV com forte sombreamento devem

Conference on Sciences and Techniques of Automatic Control and Computer

ser realizadas para conclusões mais precisas a respeito da imprecisão

Engineering (STA), Monastir, 2017, pp. 476-481. Xiaoming J, Gang Rong

dos resultados das simulações comparados com resultados obtidos

and Shuqing Wang (2003), “Modelling and Advanced Process Control (APC)

experimentalmente. Para o caso do sistema FV 3, o erro encontrado foi

For Distillation Columns of Linear Alkylbenzene Plant Key Lab of Industrial

de 4,4% após 2% de perdas por envelhecimento no primeiro ano. Visto

Control Technology, Institute of Advanced Process Control, Zhejiang

que existe apenas o sombreamento mútuo pelas estruturas de apoio

University, pp1-6.

dos painéis, a imprecisão pode ser explicada pela variação nos dados de

[6]. C. Raupp et al., "Degradation rate evaluation of multiple PV technologies

irradiação e temperatura da base de dados SWERA-INPE.

from 59,000 modules representing 252,000 modules in four climatic regions of the United States," 2016 IEEE 43rd Photovoltaic Specialists

V - Conclusões

Conference (PVSC), Portland, OR, 2016, pp. 0255-0260.

A principal conclusão obtida com esta análise confirma que

mesmo na presença de sombreamento em áreas urbanas, devido a

Gustavo M. Buiatti, José V. Neto e Rafael A. S. Carvalho são do

antenas, árvores, edifícios etc., sistemas FV conectados à rede são

Departmento de P&D, Alsol Energias Renováveis S.A., Uberlândia, Brasil.

soluções viáveis economicamente e tecnicamente para instalações de telecomunicação localizadas no Estado de Minas Gerais, com uma atratividade sempre maior que 25%, mesmo nas condições mais desfavoráveis.

As superfícies disponíveis nestas instalações devem ser utilizadas

Vitor G. Pacheco é do Departamento de Engenharia, Alsol Energias Renováveis S.A., Uberlândia, Brasil.

Valdiney A. de Oliveira é da Controladoria, Alsol Energias Renováveis S.A., Uberlândia, Brasil.

40

Notícias

renováveis

ABSOLAR estabelece parceria estratégica com Intersolar para debater avanço do setor solar fotovoltaico no Brasil e na América do Sul

A ABSOLAR - Associação Brasileira de Energia Solar Fotovoltaica

anunciou o estabelecimento de uma parceria institucional com a Intersolar South America, evento internacional que reúne players e profissionais do mercado. O objetivo é ampliar a visibilidade e debater os avanços da fonte solar fotovoltaica no Brasil e na região da América do Sul, bem como oferecer diversos benefícios aos associados da ABSOLAR.

A Intersolar South America acontece anualmente no Brasil e

reúne mais de 20 mil fornecedores, distribuidores, prestadores de serviços, empreendedores, integradores de sistemas e fabricantes de equipamentos, componentes e matérias primas. O congresso ocorre em paralelo à feira e conta com a presença de representantes governamentais, entidades setoriais, empresas, instituições financeiras e instituições acadêmicas.

Echoenergia adota soluções da Fortinet e revoluciona o mercado de energia renovável no Brasil

A Echoenergia, empresa que

vitais para sustentar este

implementa e opera projetos

rápido crescimento e atingir

de geração de energia elétrica

os exigentes padrões de

a partir de fontes renováveis,

disponibilidade, além de garantir

adotou soluções da Fortinet,

que soluções inovadoras para o

líder global em soluções

setor fossem usadas com toda

de cibersegurança amplas,

segurança necessária.

integradas e automatizadas,

para otimizar a infraestrutura e

tão positiva que hoje temos

segurança da informação em seu

100% do ambiente de rede com

ambiente de rede.

tecnologia Fortinet em todas

nossas localidades, inclusive

A relação entre a Echoenergia

"A experiência inicial foi

e a Fortinet começou no startup

na sede. Implementar soluções

da empresa quando os firewalls

avançadas resultou no aumento

FortiGates, FortiAPs,

componente, sem perder a

FortiGates foram implementados

da disponibilidade, segurança

FortiAuthenticator e FortiToken,

estratégia sobre outra ópticas

nos dois primeiros complexos

e confiabilidade do ambiente

se deu por atenderem os

como custo, alta disponibilidade,

eólicos adquiridos em maio

de tecnologia da Echoenergia

requisitos, possuir gestão

serviço, curva de implementação

de 2017, ano de fundação da

e, consequentemente,

inteligente e rápida e com forte

e manutenção, entre outros

companhia. Em pouco mais

cooperou para o crescimento

direcionamento também para

fatores. A Fortinet possui

de um ano, as instalações da

e fortalecimento da empresa",

segurança da informação. "É

essas soluções e customiza

Echoenergia quadruplicaram

afirma André Spina, IT Manager

importante avaliar o cenário

de acordo com a nossa

e hoje somam oito complexos

da Echoenergia.

completo, buscando a solução

necessidade", completa Spina. A

que geram mais de 700MW

que melhor se encaixe à realidade

implementação dessas soluções

de energia. As soluções de

integrados da Fortinet Security

da empresa. E não apenas do

ficou a cargo da Danresa, parceira

tecnologias instaladas foram

Fabric, como FortiSwitches,

ponto de vista técnico de um

da Fortinet no Brasil.

A escolha dos recursos

Notícias

41

Braskem viabiliza expansão de parque eólico da EDF Renewables na Bahia

A Braskem, maior petroquímica das

de aproximadamente 3,0 GW, segundo

Américas e líder global na produção de

dados da Comercialização de Energia Elétrica

biopolímeros, vai investir na compra de

(CCEE). Os investimentos já contratados

energia eólica e assim ajudar a viabilizar a

no setor durante o ano por meio dos leilões

expansão do Complexo de Folha Larga, que a

de energia devem fazer o Estado da Bahia

EDF Renewable do Brasil está desenvolvendo

ganhar mais 622 MW de energia eólica até

na Bahia. A Braskem se comprometeu a

2024. A região de Campo Formoso onde está

comprar energia eólica por 20 anos, em um

localizado o parque eólico apresenta vento

contrato estimado em R$ 400 milhões. Esse

forte e constante, muito favorável a eficiência

novo parque de energia renovável, localizado

da geração de energia eólica.

no município de Campo Formoso, a 350 km a

noroeste de Salvador, contribuirá para colocar

compra e venda de energia, assinado com

a Bahia entre os líderes no setor nos próximos

a Braskem, um dos maiores consumidores

anos.

do país, demonstra nossa competitividade

no mercado livre e a vontade da EDF

“A Bahia tem se tornado referência

"Esse primeiro contrato privado de

nacional em energia renovável", afirma

Renewables de se posicionar como um dos

Gustavo Checcucci, diretor de Energia da

principais atores deste mercado" disse

Braskem. "Estamos fazendo nossa parte para

Paulo Abranches, diretor presidente da

o desenvolvimento desse setor. Ao investir

EDF Renewables no Brasil. Estabelecida

numa matriz limpa e sustentável, estamos

há três anos no Brasil, a EDF Renewables

reduzindo a quantidade de emissões de CO2

encontra-se entre as líderes do país no

em 325 mil toneladas ao longo do período do

setor de energias renováveis, totalizando

contrato", diz Checcucci.

cerca de 1 GW em projetos de energia

eólica e solar, já considerando as

O empreendimento de Folha Larga foi

viabilizado pela contratação de venda de

iniciativas que estão em operação e em

energia de longo prazo nos leilões do governo,

fase de construção. Na Bahia, a empresa

e também pela celebração do compromisso da

francesa conta ainda com o Complexo

Braskem no ambiente de contratação livre.

Eólico Ventos da Bahia, município de

Bonito e de Mulungu do Morro, com

A Bahia tem atualmente 113 parques

eólicos em operação, com potência instalada

capacidade para produzir 183

Energia solar fotovoltaica

Ronaldo Koloszuk é presidente do Conselho da ABSOLAR.

42

Rodrigo Sauaia é presidente executivo da ABSOLAR.

Renováveis no Brasil: maturidades diferentes para cada fonte exigem cuidados especiais

é a mais recente dentre as novas

para ampliar o uso desta

é explicada pelas próprias políticas

que evidencia que não se pode

fontes renováveis a contribuir

tecnologia, diversificando a matriz

do setor elétrico brasileiro: a

tratá-la como se tivesse recebido

para a matriz elétrica brasileira.

elétrica, aliviando a demanda

fonte solar fotovoltaica não

o mesmo suporte dado às demais.

E chegou para ficar. Baseada na

por recursos hídricos escassos e

foi incluída no Programa de

conversão direta da radiação

reduzindo o despacho de usinas

Incentivo às Fontes Alternativas

como iguais, mas também

solar em energia elétrica, sem

termelétricas fósseis, caras e

de Energia Elétrica (Proinfa),

reconhecer e tratar diferentes

partes móveis, sem ruídos, com

poluentes, em prol de um futuro

instituído pelo Decreto nº 5.025

como diferentes. Isso se aplica

baixa manutenção e de simples

mais sustentável, competitivo e

de 2004, programa este que

muito claramente às fontes

e rápida instalação, a fonte tem

saudável e com qualidade de vida.

representa parcela considerável

renováveis no Brasil, já que cada

proporcionado ao País inúmeros

dos incentivos dados na forma

uma possui um nível distinto de

benefícios socioeconômicos,

estranhamento que, no Brasil,

de descontos nas tarifas de uso

maturidade, tendo recebido suporte

ambientais e estratégicos, cada

a fonte solar fotovoltaica esteja

dos sistemas de transmissão e

governamental por períodos e

vez mais importantes à sociedade.

sendo tratada pontualmente por

distribuição (TUST e TUSD).

em volumes financeiros muito

diferentes e, consequentemente,

A energia solar fotovoltaica

No entanto, causa

Esta disparidade, entretanto,

governos federal e estaduais, o

implementar medidas efetivas

alguns agentes do setor elétrico

têm estruturado programas,

brasileiro como uma fonte que “já

principal impulsionador inicial

tendo atingido patamares de

políticas e incentivos para

amadureceu”. A informação não

da energia eólica no Brasil,

participação na matriz elétrica

acelerar o crescimento da

confere com os fatos: conforme

incentivou apenas três fontes

nacional sensivelmente distintos.

solar fotovoltaica. Em 2018,

dados oficiais da Agência Nacional

renováveis: eólica, biomassa e

Por isso, seria um erro eliminar

a Califórnia, quinto maior PIB

de Energia Elétrica (ANEEL), em

PCHs. A fonte solar fotovoltaica

simultaneamente os incentivos

do planeta, anunciou novas

1º de janeiro de 2017, havia no

foi lamentavelmente deixada

a fontes tão distintas, como se a

medidas para incentivar a fonte:

Brasil apenas 27,8 Megawatts

de fora e nunca fez parte deste

situação de cada uma delas fosse

(i) a partir de 2020, todas as

(MW) em usinas de geração

programa, por isso não representa

equivalente – claramente este não é

novas residências construídas

centralizada solar fotovoltaica

nenhum real sequer dos custos

o caso.

no Estado deverão produzir

em operação, equivalentes a

deste incentivo pagos pelos

energia renovável em seus

menos de 0,01% da matriz

consumidores brasileiros.

das fontes mais democráticas

telhados a partir do Sol; e (ii) a

elétrica nacional. Em setembro

do planeta e traz o consumidor

partir de 2045, toda a energia

de 2018, eram apenas 1.322,1

ainda representa fração irrisória

para o centro das decisões.

elétrica consumida na região

MW operacionais, equivalentes a

da matriz elétrica nacional,

Mesmo em processo inicial de

deverá ser proveniente de fontes

0,83% da matriz, cuja potência

por ser uma fonte em processo

desenvolvimento no País, a

não-emissoras de gases de

total em operação equivale a

de desenvolvimento e cujos

energia solar fotovoltaica tem

efeito estufa, principalmente de

160.209,7 MW. Na mesma data,

projetos contratados ainda se

despertado interesse em massa

fontes renováveis, como a solar

a biomassa representava mais de

encontram em construção.

da população, conforme atesta

fotovoltaica.

14.674,2 MW (8,8%) da matriz,

Consequentemente, é a menos

pesquisa do Ibope Inteligência de

a fonte eólica somava 13.340,9

representativa dentre todas

2018, que mostra que nove em

da fonte solar fotovoltaica

MW (8,0%) e as PCHs equivaliam

as renováveis e a que menos

cada dez brasileiros quer gerar a

são imensos e o Brasil deve

a 5.117,5 MW (3,2%).

acesso teve a incentivos dos

sua própria energia em casa.

Economias de todo o mundo

Os benefícios líquidos

O Proinfa, considerado o

Justiça significa tratar iguais

A fonte solar fotovoltaica

A solar fotovoltaica é uma

Energia Eólica

43

Elbia Gannoum é presidente executiva da Associação Brasileira de Energia Eólica (ABEEólica).

Certificados de energia renovável O ano de 2018 não pode

de geração de energia renovável.

terminar sem que eu aborde

Quando um consumidor compra

um importante tema para o

um REC de uma geradora, ele

setor de energias renováveis e

se apropria, por meio de um

que está despertando cada vez

certificado, daquela energia que

mais interesse dos empresários.

foi injetada no sistema e aquele

Refiro-me ao Programa de

REC não será usado por mais

Certificação de Energia Renovável,

ninguém e aquela quantidade de

que está registrando um

energia sai da conta do sistema.

crescimento considerável no

Brasil e demonstra que existe

procura por RECs, mais cresce a

um futuro promissor para as

necessidade de termos geradoras

empresas que quiserem investir

de energia renovável. Para que

neste negócio. É mais um fruto

uma determinada geradora possa

importante dos nossos bons

emitir RECs e vendê-los, ela

de RECs no Brasil credenciado

Telefônica no Brasil, informou que,

ventos e que trará benefícios

precisa passar por um processo de

pela organização mundial

a partir de novembro, a empresa

não apenas para as empresas

certificação. No site do Programa

I-REC Services. O Programa de

passa a registrar 100% de seu

que aderirem ao programa, mas

www.recbrazil.com.br, é possível

Certificação de Energia Renovável,

consumo de energia elétrica

para o próprio setor eólico como

ter informações detalhadas sobre

por sua vez, foi criado pela

proveniente de fontes renováveis,

um todo, já que impulsiona seu

todo o processo e como é feita a

Associação Brasileira de Geração

com a obtenção de energia

crescimento.

compra e venda verificadas, em

de Energia Limpa (Abragel)

renovável certificada.

Para os leitores que não

ambiente certificado, de acordo

e a Associação Brasileira de

são do setor, acho que vale uma

com as legislações vigentes que

Energia Eólica (Abeeólica), e

que gostaria de deixar para as

breve explicação introdutória dos

normatizam este sistema.

já conta com apoio da Câmara

empresas é que este é um tema

certificados. O sistema funciona

de Comercialização de Energia

importante e que merece a

por um sistema de contabilização

RECs é maior a cada dia. Até

Elétrica (CCEE) e Associação

atenção de todos os empresários

que controla o equilíbrio entre

outubro de 2018, por exemplo,

Brasileira dos Comercializadores

conscientes de seu papel de

entrada e saída de certificados.

já havíamos chegado à marca

de Energia (Abraceel).

promover a Sustentabilidade.

Quando uma geradora é

de 1,3 milhão de certificados

Nós estamos investindo nesse

certificada, a energia gerada é

comercializados no ano, o que

pela certificação e compra dos

Programa porque acreditamos

acompanhada da geração dos

já era cinco vezes superior ao

RECs sinaliza que as empresas

em seu enorme potencial e em

Certificados de Energia Renovável

comercializado em 2017. Em

estão preferindo consumir energia

seus benefícios para a sociedade.

(RECs) correspondentes ao

2019, a estimativa é chegar a 3

renovável e, ao mesmo tempo,

Nossos bons ventos estão nos

montante produzido. Um REC

milhões de certificados.

mostra o compromisso com a

dando mais uma coisa da qual

é a prova de que 1 MWh (um

mudança de comportamento

poderemos nos orgulhar e que vai

megawatt hora) foi injetado no

mencionando são fornecidos pelo

energético. Em outubro deste ano,

significar uma contribuição para

sistema a partir de uma fonte

Instituto Totum, emissor local

por exemplo, a Vivo, marca da

um futuro mais sustentável.

Quanto mais cresce a

O fato é que a demanda por

Estes dados que estou

O crescimento do interesse

Em resumo, a mensagem

44

Pesquisa - Equipamentos de teste, medição,

gerenciamento de energia e automação

O Setor Elétrico / Dezembro de 2018

Setor de Equipamentos de Teste & Medição deve crescer 7% em 2018, diz pesquisa Pesquisa da revista O Setor Elétrico foi realizada com 60 empresas do segmento em 2018

45

O Setor Elétrico / Dezembro de 2018

O mercado de Equipamentos de Teste & Medição indicou

A maior parte do mercado de Equipamentos de Teste e Medição

crescimento 7% em 2018, com um acréscimo de 3% na

(61%) faturou até R$ 5 milhões em 2018. A fatia de 15% faturou

contratação de novos funcionários, de acordo com pesquisa

entre R$ 10 milhões a R$ 30 milhões e, 13% de R$ 5 milhões a

realizada pela revista O Setor Elétrico.

10 milhões.

Previsões de crescimento

Faturamento Bruto anual em milhões R$ no ano passado

5%

3%

Acréscimo (em percentual) ao quadro de funcionários da empresa

7%

2%

Previsão de crescimento percentual para 2018

8%

De R$ 50 milhões a R$ 70 milhões

Previsão de crescimento percentual do tamanho anual total do mercado para 2017

10%

2%

Acima de R$ 500 milhões

De R$ 100 milhões a R$ 200 milhões

2%

De R$ 30 milhões a R$ 50 milhões

Percentual de Crescimento de 2017 comparado ao ano anterio

15%

De R$ 10 milhões a R$ 30 milhões 13%

61%

De R$ 5 milhões a R$ 10 milhões

A pesquisa do OSE mostra ainda que 18% dos entrevistados

Até R$ 5 milhões

acreditam que a desaceleração da economia brasileira influenciou na previsão de crescimento em 2018. Por outro lado, projetos de infraestruturas (16%) estimularam o segmento no ano passado.

Perfil

Fatores que influenciaram o mercado de equipamentos de teste e medição de energia

A indústria (80%) lidera o segmento de atuação desse mercado,

seguida pelo setor comercial (54%), distribuidoras de energia elétrica empatadas com montadores de painéis (46%) e, por último, o residencial, com 20%.

Principais segmentos de atuação

6%

6%

Outros

Programas de incentivo do governo

5%

Desvalorização da moeda brasileira 8%

Falta de confiança de investidores

3%

Falta de normalização e/ou legislação

Residencial

11%

20%

Bom momento econômico do país

46% 18%

5%

Crise internacional 16%

Projetos de infraestrutura

Distribuidoras de energia elétrica

46%

Desaceleração da economia brasileira

Comercial

54%

9%

Incentivos por força de legislação ou normalização

Montadores de painéis

6%

Industrial

80%

Setor da construção civil aquecido 7%

Setor da construção civil desaquecido

Segundo a pesquisa, o principal canal de vendas do segmento

são as vendas diretas ao cliente, com 75% das vendas. Em seguida vem distribuidores e atacadistas, com 39%, empatados com revendas e varejistas. Internet representa 25% das vendas e telemarketing, 18%.

Pesquisa - Equipamentos de teste, medição,

46

O Setor Elétrico / Dezembro de 2018

gerenciamento de energia e automação

Setor de Gerenciamento de Energia e Automação deve crescer 11% em 2018, diz pesquisa

Principais canais de vendas

Outros

7%

Para a maioria dos empresas, crescimento não foi maior devido à desaceleração da economia

Telemarketing

18%

Internet

25%

Revendas / varejistas

39%

A pesquisa da revista O Setor Elétrico (OSE) com 80 empresas

do mercado de Gerenciamento de Energia e Automação apontou que esse segmento deve crescer 11% em 2018. Na comparação com o

Distribuidores / atacadistas

39% 75%

Venda direta ao cliente final

ano anterior, o crescimento foi de 12%.

Previsões de crescimento

8% 9%

Dentre os instrumentos de medição mais comercializados pelo

Acréscimo ao quadro de funcionários da empresa Previsão de crescimento percentual do tamanho anual total do mercado para 2017

11%

segmento estão: amperímetro (61%), medidor de qualidade de energia

12%

(55%), voltímetro (54%) multímetro e medidores de energia ativa, com

Previsão de crescimento percentual para 2018 Percentual de Crescimento de 2017 comparado ao ano anterior

50%, medidores de fator de potência (48%), entre outros.

Principais produtos comercializados

A desaceleração da economia brasileira também foi o principal motivo

para o mercado não ter apresentado um resultado mais satisfatório,

Pinças

11% Calibradores e padrões 13% Osciloscópio 20% Luxímetro 21% Equipamento de aquisição de dados 27% Transdutores 29% Medidor de demanda 30% Megômetro 32% Frequencímetro 36% Medidor de temperatura 38% Medidor de resistência de aterramento 43% Medidor de harmônicas 45% Medidor de energia reativa 45% Medidor de fator de potência 48% Medidor de energia ativa 50% Multímetro 50% Voltímetro 54% Medidor de qualidade 55% de energia Amperímetro 61%

segundo 20% dos entrevistados. Para 15% deles, o que impulsionou o segmento no ano passado foram projetos de infraestrutura.

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

13%

Outros

8%

Programas de incentivo do governo 5%

6%

Desvalorização da moeda brasileira

Bom momento econômico do país

12%

20%

Falta de confiança de investidores

Desaceleração da economia brasileira

2%

Falta de normalização e/ou legislação

2%

Setor da construção civil aquecido

5%

Incentivos por força de legislação ou normalização 4%

Crise internacional

8%

Setor da construção civil desaquecido 15%

Projetos de infraestrutura

47

O Setor Elétrico / Dezembro de 2018

A pesquisa da revista OSE mostra ainda que a indústria representa

Principais produtos comercializados

92% do segmento, seguida pelo setor comercial, 65%, e pelo setor público, 29%.

Software para sistemas de supervisão, controle e gerenciamento de energia

Principais segmentos de atuação

34%

Controlador de consumo

39%

Público

29%

40%

Comercial

65%

Hardware para sistemas de supervisão, controle e gerenciamento de energia Controlador de demanda

40%

Industrial

92%

44%

Banco automático para correção do fator de potência

47% 49%

Capacitador para correção do fator de potência Controlador de fator de potência

O principal canal de vendas do segmento é a venda direta ao

cliente (79%). Revendas e varejistas representam (42%), distribuidores e atacadistas (35%), Internet (19%) e telemarketing (14%).

A pesquisa aponta ainda que a maior parte das empresas do

segmento (48%) alcançou faturamento bruto anual em 2018 de até

Principais canais de vendas

R$ 3 milhões, 17% de R$ 10 milhões a R$ 20 milhões e 10% de R$ 20 milhões a R$ 40 milhões. Apenas 3% das empresas atingiram faturamento de R$ 80 milhões a R$ 100 milhões e 5%, acima desse

Telemarketing

14%

montante.

Internet

Faturamento bruto anual médio das empresas em 2017

19%

3%

Distribuidores / atacadistas

35%

79%

Acima de R$ 100 milhões

5%

Revendas / varejistas

42%

5%

De R$ 80 milhões a R$ 100 milhões De R$ 60 milhões a R$ 80 milhões 5%

Venda direta ao cliente final

48%

Até R$ 3 milhões

De R$ 40 milhões a R$ 60 milhões 10%

De R$ 20 milhões a R$ 40 milhões 14%

Os

produtos

mais

comercializados

pelo

segmento

de

Gerenciamento de Energia são respectivamente: controlador de fator de potência (49%), capacitador para correção de fator de potência (47%), banco automático para correção do fator de potência (44%), controlador de demanda, empatado com hardware para sistema de supervisão controle e gerenciamento de energia (40%), entre outros.

De R$ 10 milhões a R$ 20 milhões 3%

De R$ 5 milhões a R$ 10 milhões

7%

De R$ 3 milhões a R$ 5 milhões

Pesquisa - Instrumentos de teste e medição

O Setor Elétrico / Dezembro de 2018

São Paulo

SP

www.cck.com.br

São Paulo

SP

CCPG Engenharia

(42) 3236-0100

www.ccpg.eng.br

Ponta Grossa

PR

X

CEP Brasopolis

(35) 6341-1073

www.cepbrazopolis.com.br

Brasopolis

MG

X

X

COEL

(11) 2066-3211

www.coel.com.br

São Paulo

SP

Comercial dimel ltda

(11) 2884-3883

www.dimel.com.br

São Paulo

SP

X

X X X X X X

COMERCIAL GONÇALVES

(11) 3229-4044

www.comercialgoncalves.com.br

São Paulo

SP

X

X

COSTABAHIA

(71) 3312-0222

www.costabahianet.com.br

Salvador

BA

X

X

Crossfox Elétrica

(11) 2902-1070

www.crossfoxeletrica.com.br

São Paulo

SP

DIGIMEC

(11) 2969-1600

www.digimec.com.br

São Paulo

SP

DUTRA LACROIX ENGENHARIA

(11) 5573-2327

www.dutralacroix.com.br

São Paulo

SP

Eletrotil Soluções Técnicas

(34) 3268-2033

www.eletrotil.com.br

Ituiutaba

MG

EMBRASUL

(51) 3358-4000

www.embrasil.com.br

Porto Alegre

RS

Engemet Elétrica

(11) 5073-5222

www.engemeteletrica.com.br

São Lourenço da Serra

FAW7 ENGENHARIA

(11) 2768-0800

www.faw7.com.br

Felipe Del Valle

(11) 999128757

Finder

(11) 4223-1550

FLIR América Latina

X X X

X X

X X

X

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X X X X

X X X X

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SP

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São Paulo

SP

X

X

X

X

www.delvalleengenharia.com

São Paulo

SP

X

www.findernet.com

São Caetano do Sul

SP

X

(15) 3238-8070

www.FLIR.com

Sorocaba

SP

X

Fluke

(11) 4058-0200

www.fluke.com.br

São Paulo

SP

X

X X X X X X X X X X X X X X X X X X

GALASSO MAT. ELÉTRICOS E TINTAS

(13) 3326-2568

www.galassosantos.com.br

Santos

SP

X

X X X X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

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X

X

X X X

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X

X

X

X X

X

X

X

X

X

X X

X

X

Ideal Industries, Inc.

(11) 4314-9930

www.idealindustries.com.br

São Bernardo do Campo

SP

(16) 2137-8888

www.intherconnect.com.br

Ribeirão Preto

SP

Instrutherm

(11) 2144-2800

www.instrutherm.com.br

São Paulo

SP

X

Kienzle Controles

(11) 2249-9606

www.kienzle-haller.com.br

São Paulo

SP

X

Kron medidores

(11) 5525-2000

www.kron.com.br

Sao Paulo

SP

X

Megabras

(11) 3254-8111

www.megabras.com.br

São Paulo

SP

Minipa do Brasil

(11) 5078-1850

www.minipa.com.br

São Paulo

SP

MIT Meastech

(11) 4028-5653

www.meastech.com.br

Salto

SP

MGALTECK SOLUÇÕES INDUSTRIAIS

(47) 3285-7708

www.mgalteck.com.br

Blumenau

SC

X

MONTREL TECNOLOGIA

(19) 3861-3070

www.montrel.com.br

Mogi Guaçu

SP

X

Naville Iluminação

(11) 2431-4500

www.naville.com.br

Guarulhos

SP

X

NOVUS Produtos Eletrônicos

(51) 3323-3600

www.novus.com.br

Porto Alegre

RS

X

Oilen Eletro

(24) 98113-7973 oileneletro@hotmail.com

Sapucaia

RJ

PLANT ENGENHARIA

(91) 3246-8397

www.plant.eng.br

Belém

PA

Proauto

(15) 3031-7400

www.proautomacao.com.br

Sorocaba

SP

Procom

(83) 3341-5606

rrmeira@gmail.com

Campina Grade

PB

PROJECTO ENGENHARIA

(79) 3211-9952

projecto@projectoeng.com.br

Aracaju

SE

RDI Bender

(11) 3602-6260

www.rdibender.com.br

Osasco

SP

X

X X

Renz

(11) 4034-3655

www.renzbr.com

Bragança Paulista

SP

X

X X

RMS

(51) 3337-9500

www.rms.ind.br

Porto Alegre

RS

X

X

X

SAFE BY SAFE EQUIPAMENTOS

(11) 2609-0600

www.safebysafe.com.br

São Paulo

SP

X

X X

X

Sassi Medidores

(11) 4138-5122

SP

X

X

SEL

(19) 3515-2000

www.sassitransformadores.com.br Taboão da Serra www.selinc.com.br Campinas

SP

X

X X X X X X X X X

Siemens

0800 11 94 84

www.siemens.com.br

São Paulo

X

X X

X X X X

Sultech

(51) 3013-0333

www.sultech.com.br

Porto Alegre

SP RS

X X

X

TecnEnge

(41) 3345-0181

tecnenge@mps.com.br

Curitiba

PR

UFRN

(84) 3215-3365

www.ufrn.br

Natal

RN

Union engenharia

1(9) 3437-3477

www.unionautomacao.com.br

Piracicaba

SP

X

UTILI

(31) 3232-0400

www.utili.com.br

Belo Horizonte

MG

X

X

X

X

Vaibro ferr. p/ manutenção ltda (11) 4347-0020 (19) 3301-6900 Varixx

www.vaibro.com

São Bernardo do Campo

SP

X

X

X

X X

www.varixx.com.br

Piracicaba

SP

X

X

X

X X

www.weidmuller.com.br

Diadema

SP

X

X

X X X X

X

X X

X

X X

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X X X

X

X

X

X

INTHERCONNECT CABOS

(11) 4366-9600

X

X

X

X

X

X

Weidmüller Conexel

X

X

X

X X

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X

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X X X X X X X X

X X

X

X

X

X X

X

X X

Fornece serviços de aferição e/ou manutenção dos instrumentos

www.bohnen.com.br

(11) 5051-1297

X

X

Oferece treinamento técnico para os clientes

(11) 2711-0050

CCK

X

Possui corpo técnico especializado para oferecer suporte aos clientes

Bohnen+Messtek

X

X

X

X

Importa produtos acabados

SP

X

Exporta produtos acabados

São Carlos

Programas na área de responsabilidade social

SP

www.aranatech.com.br

X X

Serviço de atendimento ao cliente por telefone e/ou internet

Ribeirão Preto

(16) 3411-3129

X

14001 (ambiental)

(16) 99408-8850 eng.acamilo@gmail.com

ARANATECH ENGENHARIA

X X X X

9001 (qualidade)

ALBA Controls

X

Outros

SP

Internet

São Paulo

Telemarketing

www.acaoenge.com.br

Venda direta ao cliente final

X

(11) 3883-6059

Revendas / varejistas

SP

Ação Engenharia

Comercial

Cidade São Paulo

Industrial

Site www.abb.com.br

Distribuidores / atacadistas

Distribuidores de energia elétrica

Distribuidora

Telefone 0800-0149111

Estado

ABB

Empresa

Certificado ISO

Principal canal de vendas

Fabricante

Montadores de painéis

Principal segmento de atuação

A empresa é

Residencial

48

49

O Setor Elétrico / Dezembro de 2018

X

X

X

X

SP

ALBA Controls

(16) 99408-8850

eng.acamilo@gmail.com

Ribeirão Preto

SP

ARANATECH ENGENHARIA

(16) 3411-3129

www.aranatech.com.br

São Carlos

SP

Bohnen+Messtek

(11) 2711-0050

www.bohnen.com.br

São Paulo

SP

X

X

X

X

CCK

(11) 5051-1297

www.cck.com.br

São Paulo

SP

X

X

X

X

CCPG Engenharia

(42) 3236-0100

www.ccpg.eng.br

Ponta Grossa

PR

X

X

CEP Brasopolis

(35) 6341-1073

www.cepbrazopolis.com.br

Brasopolis

MG

X

X

COEL

(11) 2066-3211

www.coel.com.br

São Paulo

SP

Comercial dimel ltda

(11) 2884-3883

www.dimel.com.br

São Paulo

SP

X

X

COMERCIAL GONÇALVES

(11) 3229-4044

www.comercialgoncalves.com.br

São Paulo

SP

X

X

X

X

COSTABAHIA

(71) 3312-0222

www.costabahianet.com.br

Salvador

BA

X

X

X

X

Crossfox Elétrica

(11) 2902-1070

www.crossfoxeletrica.com.br

São Paulo

SP

X

X

DIGIMEC

(11) 2969-1600

www.digimec.com.br

São Paulo

SP

X

X

DUTRA LACROIX ENGENHARIA

(11) 5573-2327

www.dutralacroix.com.br

São Paulo

SP

Eletrotil Soluções Técnicas

(34) 3268-2033

www.eletrotil.com.br

Ituiutaba

MG

EMBRASUL

(51) 3358-4000

www.embrasil.com.br

Porto Alegre

RS

Engemet Elétrica

(11) 5073-5222

www.engemeteletrica.com.br

São Lourenço da Serra

SP

X

FAW7 ENGENHARIA

(11) 2768-0800

www.faw7.com.br

São Paulo

SP

X

Felipe Del Valle

(11) 999128757

www.delvalleengenharia.com

São Paulo

SP

Finder

(11) 4223-1550

www.findernet.com

São Caetano do Sul

SP

FLIR América Latina

(15) 3238-8070

www.FLIR.com

Sorocaba

SP

X

Fluke

(11) 4058-0200

www.fluke.com.br

São Paulo

SP

X

GALASSO MAT. ELÉTRICOS E TINTAS

(13) 3326-2568

www.galassosantos.com.br

Santos

SP

X

Ideal Industries, Inc.

(11) 4314-9930

www.idealindustries.com.br

São Bernardo do Campo

SP

X

X

INTHERCONNECT CABOS

(16) 2137-8888

www.intherconnect.com.br

Ribeirão Preto

SP

X

X

X

X

X

X

Instrutherm

(11) 2144-2800

www.instrutherm.com.br

São Paulo

SP

X

X

X

X

X

X

Kienzle Controles

(11) 2249-9606

www.kienzle-haller.com.br

São Paulo

SP

Kron medidores

(11) 5525-2000

www.kron.com.br

Sao Paulo

SP

X

Megabras

(11) 3254-8111

www.megabras.com.br

São Paulo

SP

X

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

MGALTECK SOLUÇÕES INDUSTRIAIS

(47) 3285-7708

www.mgalteck.com.br

Blumenau

SC

X

X

X

MONTREL TECNOLOGIA

(19) 3861-3070

www.montrel.com.br

Mogi Guaçu

SP

X

Naville Iluminação

(11) 2431-4500

www.naville.com.br

Guarulhos

SP

X

X

NOVUS Produtos Eletrônicos

(51) 3323-3600

www.novus.com.br

Porto Alegre

RS

Oilen Eletro

(24) 98113-7973

oileneletro@hotmail.com

Sapucaia

RJ

X

X

X

PLANT ENGENHARIA

(91) 3246-8397

www.plant.eng.br

Belém

PA

X

X

X

Proauto

(15) 3031-7400

www.proautomacao.com.br

Sorocaba

SP

Procom

(83) 3341-5606

rrmeira@gmail.com

Campina Grade

PB

X

X

PROJECTO ENGENHARIA

(79) 3211-9952

projecto@projectoeng.com.br

Aracaju

SE

X

X

RDI Bender

(11) 3602-6260

www.rdibender.com.br

Osasco

SP

Renz

(11) 4034-3655

www.renzbr.com

Bragança Paulista

SP

X

X

RMS

(51) 3337-9500

www.rms.ind.br

Porto Alegre

RS

SAFE BY SAFE EQUIPAMENTOS

(11) 2609-0600

www.safebysafe.com.br

São Paulo

SP

X

Sassi Medidores

(11) 4138-5122

www.sassitransformadores.com.br

Taboão da Serra

SP

X

SEL

(19) 3515-2000

www.selinc.com.br

Campinas

SP

Siemens

0800 11 94 84

www.siemens.com.br

São Paulo

SP

Sultech

(51) 3013-0333

www.sultech.com.br

Porto Alegre

RS

TecnEnge

(41) 3345-0181

tecnenge@mps.com.br

Curitiba

PR

UFRN

(84) 3215-3365

www.ufrn.br

Natal

RN

Union engenharia

1(9) 3437-3477

www.unionautomacao.com.br

Piracicaba

SP

UTILI

(31) 3232-0400

www.utili.com.br

Belo Horizonte

MG

X

X

Vaibro ferr. p/ manutenção ltda (11) 4347-0020 Varixx (19) 3301-6900 Weidmüller Conexel (11) 4366-9600

www.vaibro.com

São Bernardo do Campo

SP

X

X

www.varixx.com.br

Piracicaba

SP

www.weidmuller.com.br

Diadema

SP

X

X

X

X

X

Outros

X

São Paulo

Calibradores e padrões

X

www.acaoenge.com.br

Pinças

X

(11) 3883-6059

Transdutores

X

SP

Ação Engenharia

Equipamento de aquisição de dados

X

São Paulo

Osciloscópio

X

Cidade

www.abb.com.br

Medidor de temperatura

X

X

Site

0800-0149111

Luxímetro

X

X

Telefone

ABB

Megômetro

X

X

Empresa

Medidor de resistência de aterramento

X

X

Medidor de qualidade de energia

X

X

Medidor de harmônicas

X

Medidor de fator de potência

Medidor de demanda

X

Medidor de energia ativa

X

Medidor de energia reativa

Frequencímentro

X

Multímetro

Voltímetro

Estado

Amperímetro

Tipos de INSTRUMENTOS DE MEDIÇÃO que a empresa comercializa

X

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X

Pesquisa - Gerenciamento de Energia e Automação

X

14001 (ambiental)

X

9001 (qualidade)

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

Programas na área de responsabilidade social

X

X

Outros

X

Internet

X

Telemarketing

X

SP

Venda direta ao cliente final

X

São Paulo

Revendas / varejistas

SE

www.abb.com.br

Cidade

Distribuidores / atacadistas

Estado

Aracaju

Público

Site www.3econsult.com.br

Certificados ISO

Principal canal de vendas

Comercial

Telefone

3e Eficiência Ener. Engenharia (79) 98817-0860 (11) 98514-5432 ABB

Principal segmento de atuação

Fabricante

EMPRESA

Distribuidora

A empresa é

Serviço de atendimento ao cliente por telefone e/ou internet

O Setor Elétrico / Dezembro de 2018

Industrial

50

X

X

X

X

X

X

Ação Engenharia

(11) 3883-6050

www.acaoenge.com.br

São Paulo

SP

ADELCO

(11) 4199-7500

www.adelco.com.br

Barueri

SP

ALLIANCE ENGENHARIA

(19) 3406-8060

www.allianceimoveis.com

Americana

SP

X

X

X

ARANATECH ENGENHARIA

(16) 3411-3129

www.aranatech.com.br

São Carlos

SP

X

X

X

X

X

ARCTEQ

(11) 2367-9496

www.arcteq.fi

São Paulo

SP

X

X

X

X

X

ASR Serviços e Engenharia

(17) 3834-1153

www.asrservicos.com.br

Guarani D'oeste

SP

X

X

X

X

X

ATL AUTOMAÇÃO E INDUSTRIA

(51) 3367-1015

www.atlrs.com.br

Porto Alegre

RS

X

X

X

X

BRASIL ENGENHARIA

(73) 98870-6370

www.brasilengenharia.srv.br

Itabuna

BA

X

X

X

X

X

Carlos Augusto Dias

(19) 3808-8800

www.casp.com.br

Amparo

SP

X

X

CBM SUA CASA MAIS COMPLETA

(51) 3714-2122

www.cbmagaeletro.com.br

Lajeado

RS

X

X

CBTU

(81) 3972-8912

brunoandrade@cbtu.gov.br

Recife

PE

X

X

CCK

(11) 5051-1297

www.cck.com.br

São Paulo

SP

CCPG Engenharia

(42) 3236-0100

www.ccpg.eng.br

Ponta Grossa

PR

Cidade Sem Fronteira

(31) 98812-0211

www.cidadesemfronteira.com.br

Belo Horizonte

MG

X

X

COEL

(11) 2066-3211

www.coel.com.br

São Paulo

SP

X

X

X

Crossfox Elétrica

(11) 2902-1070

www.crossfoxeletrica.com.br

São Paulo

SP

X

X

X

DANIEL FARION

(41) 3333-6262

www.instalo.com.br

Curitiba

PR

X

X

X

DNI- KEY WEST

(11) 3933-2120

www.dni.com.br

São Paulo

SP

X

X

X

Ductor Imp. de Projetos Ltda

(11) 97596-4211

www.tuv.com/brasil

São Paulo

SP

X

DUTRA LACROIX ENGENHARIA

(11) 5573-2327

www.dutralacroix.com.br

São Paulo

SP

X

X

X

Efficienza Sol. em Energia

(41) 3292-5603

www.efficienza.eng.br

Curitiba

PR

X

X

X

ELÉTRICA CIDADE LTDA

(34) 3256-4944

www.eletricacidade.com.br

Uberlândia

MG

X

X

X

ELETROPOWER

(11) 99175-6028

eletricistadeplantao@bol.com.br

Guarulhos

SP

X

X

ELETROVASF

(87) 2101-5233

www.eletrovasf.com.br

Petrolina

PE

X

X

EMBRASUL IND. ELETRONICA LTDA

5(1) 3358-4000

www.embrasul.com.br

Porto Alegre

RS

X

X

felipe eletricidade

(16) 3727-0149

felipemeeletricidade@gmail.com

Franca

SP

X

X

Finder

(11) 4223-1550

www.findernet.com

Sao Caetano do Sul

SP

X

X

Flammarion Energia E Sistemas

(11) 2084-8644

www.flammarionenergia.com

São Paulo

SP

FLASH AUTOMACÃO LTDA

(11) 3982-9799

www.flashautomacao.com.br

São Paulo

SP

G&J ENGENHARIA E PROJETOS

(62) 99291-6229

eletricogustavo@hotmail.com

Anápolis

GO

Galva Energia

(81) 3877-6819

www.galvaenergia.com

Recife

PE

X

GESTAL

(11) 5080-8200

www.gestal.com

São Paulo

SP

GIGACLIMA

(19) 3469 5324

www.gigaclima.com

Americana

SP

HAGER BRASIL

(21) 3504-9574

www.hager.com.br

Rio de Janeiro

RJ

X

Heilind

(11) 3017.8797

www.heilind.com.br

São Paulo

SP

HOLEC

(11) 2078-0300

www.holec.com.br

BARUERI

SP

X

IFG Eletromecânica

(51) 3431-3855

www.ifg.com.br

Gravataí

RS

X

INTELLI STORM

(16) 3826-1411

www.intellistorm.com.br

Orlândia

SP

Kienzle Controles

(11) 2249-9606

www.kienzle-haller.com.br

São Paulo

SP

kontec engenharia

(11) 94727-1201

www.konteceng.com.br

São Paulo

SP

Kron Medidores

(11) 5525-2000

www.kron.com.br

São Paulo

SP

L&G Engenharia

(31) 98817-5153

www.legengenharia.com.br

Belo Horizonte

MG

MATRIX Energetica

(11) 983820000

www.matrixenergetica.com.br

Jacarei

SP

Melfex

(11) 4072-1933

www.melfex.com.br

Diadema

SP

X

X

Mercantil Vieira Rep.

(12) 99127-3147

mvieira.1@terra.com.br

São José dos Campos

SP

X

X

Metaltex

(11) 5683-5700

www.metaltex.com.br

São Paulo

SP

MINAS CAP

(31) 3295-1689

www.capacitorestriangulo.com.br

Belo Horizonte

MG

X

X

X

MITSUBISHI ELECTRIC

(11) 4689-3000

www.mitsubishielectric.com.br/ia

Barueri

SP

X

X

X

MIT Meastech

(11) 4028-5653

www.meastech.com.br

Salto

SP

X

X

X

Noferco

(11) 3473-3913

www.nofercoex.com.br

São Paulo

SP

X

X

OBO BETTERMANN

(15) 3335-1382

www.obo.com.br

Sorocaba

SP

X

X

X

X

PHAYNELL DO BRASIL

(11) 4652-0066

www.phaynell.com.br

Arujá

SP

X

X

X

X

Proauto

(15) 3031-7400

www.proautomacao.com.br

Sorocaba

SP

X

X

X

X

Procom

(83) 3341-5606

rrmeira@gmail.com

Campina Grade

PA

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X

51

O Setor Elétrico / Dezembro de 2018

São José do Rio Preto

SP

X

X

Rittal

(11) 3622-2377

www.rittal.com/br-pt

Vila Jaguara

SP

X

X

RMS

(51) 3337-9500

www.rms.ind.br

Porto Alegre

RS

X

X

Rovimatic

(11) 3814-1143

www.rovimatic.com.br

São Paulo

SP

X

X

X

Sassi Medidores

(11) 4138-5122

www.sassitransformadores.com.br

Taboão da Serra

SP

X

X

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

SENIOR Engenharia

(31) 2105-9800

www.seniorengenharia.com.br

Belo Horizonte

MG

SERMOTEC

(81) 2138-0101

www.sermotec.com.br

Recife

PE

X

Siemens

0800 11 9484

www.siemens.com.br

São Paulo

SP

X

X

Sultech

(51) 3013-0333

www.sultech.com.br

Porto Alegre

RS

X

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X

X

X

14001 (ambiental)

X

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X

X

TC WATT CONST ELÉTRICAS LTDA

(53) 3243-9007

www.tcwatt.com.br

Dom Pedrito

RS

(19) 3875-9868

www.tee.com.br

Indaiatuba

SP

Tese Projetos

(31) 3254-8000

www.teseprojetos.com.br

Belo Horizonte

MG

Treetech

(11) 2410-1190

www.treetech.com.br

Atibaia

SP

UNION

(11) 3512-8900

www.unionsistemas.com.br

São Paulo

SP

Varixx e ONNO LED

(19) 3424-4000

www.varixx.com.br

Piracicaba

SP

X

X

WEG

(47) 3276-4000

www.weg.net

Jaraguá do Sul

SC

X

Weidmüller Conexel

(11) 4366-9600

www.weidmueller.com.br

Diadema

SP

X

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X X X

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TEE

X

Programas na área de responsabilidade social

www.rio-tech.com.br

X

X

X

X

(17) 4009-0500

X

X

X

X

X

Rio-Tech

X

X X

9001 (qualidade)

X

Outros

X

Serviço de atendimento ao cliente por telefone e/ou internet

X

Internet

X

Telemarketing

SP

Venda direta ao cliente final

X

Jundiaí

Revendas / varejistas

RJ

www.revimaq.com

Certificados ISO

Principal canal de vendas

Distribuidores / atacadistas

Estado

Rio de Janeiro

Público

Cidade

www.quadrimar.com.br

Comercial

Site

Principal segmento de atuação

Industrial

Telefone

Distribuidora

EMPRESA

Quadrimar Qua. e Pai. Elétricos (21) 2428-3155 (11) 4531-8181 REVIMAQ

Fabricante

A empresa é

X X

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X

X

X

X

X

Pesquisa - Gerenciamento de Energia e Automação

52

O Setor Elétrico / Dezembro de 2018

Software para sistemas de supervisão, controle e gerenciamento de energia

Controlador de demanda

Controlador de fator de potência

Capacitador p/ correção do fator de potência

Banco automático para correção do fator de potência

Outros dispositivos

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X

ABB

(11) 98514-5432

www.abb.com.br

São Paulo

SP

Ação Engenharia

(11) 3883-6050

www.acaoenge.com.br

São Paulo

SP

ADELCO

(11) 4199-7500

www.adelco.com.br

Barueri

SP

ALLIANCE ENGENHARIA

(19) 3406-8060

www.allianceimoveis.com

Americana

SP

X

ARANATECH ENGENHARIA

(16) 3411-3129

www.aranatech.com.br

São Carlos

SP

X

X

X

X

ARCTEQ

(11) 2367-9496

www.arcteq.fi

São Paulo

SP

X

X

X

X

ASR Serviços e Engenharia

(17) 3834-1153

www.asrservicos.com.br

Guarani D'oeste

SP

X

X

X

ATL AUTOMAÇÃO E INDUSTRIA

(51) 3367-1015

www.atlrs.com.br

Porto Alegre

RS

X

BRASIL ENGENHARIA

(73) 98870-6370

www.brasilengenharia.srv.br

Itabuna

BA

Carlos Augusto Dias

(19) 3808-8800

www.casp.com.br

Amparo

SP

CBM SUA CASA MAIS COMPLETA

(51) 3714-2122

www.cbmagaeletro.com.br

Lajeado

RS

CBTU

(81) 3972-8912

brunoandrade@cbtu.gov.br

Recife

PE

CCK

(11) 5051-1297

www.cck.com.br

São Paulo

SP

CCPG Engenharia

(42) 3236-0100

www.ccpg.eng.br

Ponta Grossa

PR

Cidade Sem Fronteira

(31) 98812-0211

www.cidadesemfronteira.com.br

Belo Horizonte

MG

COEL

(11) 2066-3211

www.coel.com.br

São Paulo

SP

X

X

X

X

Crossfox Elétrica

(11) 2902-1070

www.crossfoxeletrica.com.br

São Paulo

SP

X

X

X

X

DANIEL FARION

(41) 3333-6262

www.instalo.com.br

Curitiba

PR

X

DNI- KEY WEST

(11) 3933-2120

www.dni.com.br

São Paulo

SP

X

Ductor Imp. de Projetos Ltda

(11) 97596-4211

www.tuv.com/brasil

São Paulo

SP

DUTRA LACROIX ENGENHARIA

(11) 5573-2327

www.dutralacroix.com.br

São Paulo

SP

X X

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X X

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X

EMBRASUL IND. ELETRONICA LTDA 5(1) 3358-4000 (16) 3727-0149 felipe eletricidade

www.embrasul.com.br

Porto Alegre

RS

felipemeeletricidade@gmail.com

Franca

SP

www.findernet.com

Sao Caetano do Sul

SP

www.flammarionenergia.com

São Paulo

SP

X

www.flashautomacao.com.br

São Paulo

SP

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X

www.gigaclima.com

Americana

SP

HAGER BRASIL

(21) 3504-9574

www.hager.com.br

Rio de Janeiro

RJ

Heilind

(11) 3017.8797

www.heilind.com.br

São Paulo

SP

HOLEC

(11) 2078-0300

www.holec.com.br

BARUERI

SP

IFG Eletromecânica

(51) 3431-3855

www.ifg.com.br

Gravataí

RS

INTELLI STORM

(16) 3826-1411

www.intellistorm.com.br

Orlândia

SP

Kienzle Controles

(11) 2249-9606

www.kienzle-haller.com.br

São Paulo

SP

kontec engenharia

(11) 94727-1201

www.konteceng.com.br

São Paulo

SP

Kron Medidores

(11) 5525-2000

www.kron.com.br

São Paulo

SP

L&G Engenharia

(31) 98817-5153

www.legengenharia.com.br

Belo Horizonte

MG

MATRIX Energetica

(11) 983820000

www.matrixenergetica.com.br

Jacarei

SP

Melfex

(11) 4072-1933

www.melfex.com.br

Diadema

SP

Mercantil Vieira Rep.

(12) 99127-3147

mvieira.1@terra.com.br

São José dos Campos

SP

Metaltex

(11) 5683-5700

www.metaltex.com.br

São Paulo

SP

MINAS CAP

(31) 3295-1689

www.capacitorestriangulo.com.br

Belo Horizonte

MG

MITSUBISHI ELECTRIC

(11) 4689-3000

www.mitsubishielectric.com.br/ia

Barueri

SP

MIT Meastech

(11) 4028-5653

www.meastech.com.br

Salto

SP

Noferco

(11) 3473-3913

www.nofercoex.com.br

São Paulo

SP

OBO BETTERMANN

(15) 3335-1382

www.obo.com.br

Sorocaba

SP

PHAYNELL DO BRASIL

(11) 4652-0066

www.phaynell.com.br

Arujá

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(81) 3877-6819

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53

O Setor Elétrico / Dezembro de 2018

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(11) 4366-9600

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Jundiaí

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Rio-Tech

(17) 4009-0500

www.rio-tech.com.br

São José do Rio Preto

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Rittal

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www.rittal.com/br-pt

Vila Jaguara

SP

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(51) 3337-9500

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Porto Alegre

RS

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(11) 3814-1143

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Sassi Medidores

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SENIOR Engenharia

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Quadrimar Qua. e Pai. Elétricos

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Espaço 5419

Espaço 5419

O Setor Elétrico / Dezembro de 2018

Por Eng. Normando V.B. Alves*

Eletrodo de aterramento de PDA Parte 3

2- O arranjo B (em anel)

necessário fazer a prospecção do solo anel

“In loco”, estratificar este em camadas

circundado a edificação com cabo de

(NBR7117), identificar a resistividade

cobre 50 mm2, afastado de um 1 m

da

da projeção da edificação, a 50 cm de

aterramento será instalado, entrar na

profundidade.

figura 3 e descobrir no “eixo y” qual o

b) Para as edificações de nível III e nível

comprimento mínimo do eletrodo de

IV, este anel circundando a edificação é

aterramento (l1) deverá estar enterrado.

suficiente conforme figura 3 da parte 3.

e) O próximo passo consiste em calcular

c) Como

o

o Re (raio equivalente), que é o raio de

comprimento mínimo para nível III e

uma circunferência que tenha a mesma

nível IV é de 5 m, o que é facilmente

área do seu anel de aterramento, e

atendido em quase todas as edificações

verificar se o re ≥ l1. Se esta condição for

desses níveis de proteção, uma vez que

atendida, então o comprimento mínimo

o comprimento mínimo do eletrodo não

do eletrodo de aterramento atende à

varia com a resistividade do solo.

exigência da Norma. Caso contrário, o

d) Para o nível e nível II de proteção é

comprimento do eletrodo terá de ser

a) Este

arranjo

vemos

consiste

na

num

figura

3,

camada

onde

o

eletrodo

de

55

O Setor Elétrico / Dezembro de 2018

aumentado até que a condição seja

do anel no instante em que um raio

atendida.

atinja a edificação e esta possa estar em

f) Como vemos na figura 3, caso a

situação de risco, submetida a tensões

resistividade do solo extrapole os 3.000

de passo e/ou toque acima do desejável.

Ω.m, a Norma dá duas fórmulas para calcular o l1 em função do nível de

E cadê os 10 OHMS ?

proteção, que são respectivamente, lr= 0,03.ρ - 10 (Classe I) e lr= 0,02.ρ - 11

a) A Norma anterior à Norma de 1993

(Classe II). Nos 2 casos, é necessário

exigia uma resistência máxima de 10

fazer a prospecção e estratificação do

ohms em qualquer época do ano. Esse

solo em camadas para poder determinar

jargão constava em todos os projetos

a resistividade (ρ) da camada onde o

e documentos

eletrodo de aterramento será instalado.

sobre o aterramento do SPDA. Veja de

g) Para aumentar o comprimento do

onde veio esse texto.

eletrodo de aterramento, quando a

NBR5419/1977

resistividade do solo é inferior a 3.000

“3.4.5.1.- O número de eletrodos de

Ω.m , a Norma fornece 2 opções. Para o

terra depende da característica do

eletrodo de aterramento com eletrodos

solo; a resistência de terra não deve

horizontais (cabos ou fitas), a formula

ser superior a 10 ohms, em qualquer

é lr= l1-re , e para eletrodos verticais

época do ano, medida por aparelhos e

(hastes verticais ou inclinadas ou buracos

métodos adequados.”

técnicos que falassem

verticais com cabos) a fórmula é lv= (l1re)/2.

b) O primeiro erro é que a garantia desse valor de aterramento é do projetista,

NOTA 1 - O anel de aterramento deve­

através da execução da prospecção

rá estar no mínimo 80% enterrado,

do solo e estratificação em camadas

acei­ tando-se

(NBR 7117/2012). Lançando a malha

em

casos

de

extrema

necessidade, como por exemplo caso

de

aterramento

de interferências com outras instalações

usando um aplicativo de estratificação,

que no máximo 20% do eletrodo possa

ele já te daria um valor de aterramento

estar a uma profundidade menor. Nesta

estimado para essa malha, e desta forma

situação, é altamente recomendável que

o projetista poderia ampliar a malha com

seja justificado o motivo desta atitude.

eletrodos verticais ou horizontais até

NOTA 2 - Aquele anel que a Norma

chegar num valor que ele considerasse

antiga aceitava até 4 m acima do solo

aceitável para esse tipo de solo.

não é mais permitido. A regra agora é a

c) Como

nota 1 acima.

de

NOTA 3 - No caso de impossibilidade de

trabalho

executar esse anel na periferia externa

a

da edificação, a Norma permite que esse

instaladora que, no final da obra, após a

anel seja executado dentro a edificação.

medição de resistência (NBR15749/2009)

Nestes casos, é altamente recomendável

de aterramento, na maioria dos casos

que seja justificado no relatório técnico

mal feita, dentro da área de influência do

do projeto essa medida. Uma dica

aterramento, via de regra apresentava

para este caso é que o anel interno à

valores

edificação seja instalado o mais externo

sido medida de forma incorreta. É uma

possível para reduzir o risco de alguém

situação típica onde o crime compensa.

que esteja no subsolo possa estar fora

Você faz a medição errada e o valor dá

SPDA

a

nessa

maioria não

estratificação,

dos

projetistas

faziam

o

corretamente,

responsabilidade

baixos,

para

seu

passavam a

exatamente

empresa

por

ter

56

Espaço 5419

O Setor Elétrico / Dezembro de 2018

baixo, quando deveria dar alto para

Na Norma atual não é mencionado

com o solo;

punir e obrigar a fazer a medição da

nenhum valor específico pois se sabe que

• caso existam os 20% fora do solo, deverão

forma correta.

a configuração da malha de aterramento,

ser justificado;

d) Assim sobrando para o instalador

associada ao anel circundando a edificação,

• que esse anel está conectado com os

resolver o problema de projeto, este

é a melhor solução tanto para a dispersão

condutores de descida;

partia para a cravação de hastes e

das correntes no solo, quanto para a

• que esse anel está a uma profundidade

lançando produtos químicos agressivos

segurança

mínima de 50 cm;

no solo, para que a qualquer custo

tema, temos de lembrar que as correntes

• o anel está 1 m afastado da edificação,

aparecessem

pessoal.

Associado

a

esse

ohms.

impulsivas têm miopia para a resistência ( R

caso contrário, seja justificado;

Quando a solução não eram os produtos

), sendo mais importante a sua Impedância

• o cabo do eletrodo em anel está dentro da

químicos se partia para as fórmulas

(Z), que depende da geometria da malha

Norma NBR 5419/2015, tabela 7 da parte

mágicas de sal grosso, carvão vegetal,

e do perfil dos materiais que estão sendo

3, e NBR 6524 (7 fios com 3 mm diâmetro

água e uma reza brava para atingir os

usados.

cada fio etc.);

os

malditos

10

• não existam conexões mecânicas em

tão sonhados 10 ohms. Obviamente, essas soluções mirabolantes trazem de

Mas se os 10 OHMS não validam

contato com o solo;

médio a longo prazos um preço, que é

o aterramento como válido um

• caso o anel de aterramento contenha

a degradação do aterramento e a sua

aterramento de

hastes (eletrodos verticais) estas sejam de

inevitável troca total.

luz da nova

alta camada, conforme Norma NBR 13571;

Após 1993, a norma mudou o texto para:

“5.1.3.1.1 - Para assegurar a dispersão

SPDA pela nova Norma pode ser validada

• validar o comprimento do eletrodo

da corrente de descarga atmosférica

pelos seguintes itens.

de aterramento pela figura 3 da parte

SPDA hoje em dia à Norma?

• o anel de aterramento é continuo (registro

na

terra

sem

causar

A eficiência de um aterramento de

documental ou teste de continuidade);

3,

sobretensões

comprimento

de

eletrodo

versus

perigosas, o arranjo e as dimensões

a) Eletrodos naturais

resistividade do solo;

do sistema de aterramento são mais

- Garantia da sua integridade física (anel

• validar que o re ≥ l1;

importantes que o próprio valor da

dentro das vigas baldrames) sejam acidentais

• no caso de nível 1 e 2 para validar o l1

resistência de aterramento. Entretanto,

(durante a execução da fundação) ou sejam

é obrigatório ter a prospecção do solo e

recomenda-se

propositais (usando um condutor específico

a resistividade do solo, estratificada em

ordem de 10 Ω, como forma de reduzir

para garantir a continuidade do anel).

camadas NBR 7117/2012.

os gradientes de potencial no solo

• Essa integridade poderá ser comprovada

e a probabilidade de centelhamento

com documentos técnicos que comprovem

perigoso.”

que a continuidade foi executada

uma

resistência

da

Conclusão final

• Testes de continuidade elétrica de acordo

a) Acho

Como vemos no texto da Norma

com o anexo F da parte 3 da Norma, com

antigamente se validava um aterramento

de 1993, a palavra “a resistência de

respectivo relatório técnico comprovando

a partir de um valor de resistência que

terra não deve ser superior a 10 ohms

os valores medidos.

aparecia no aparelho sem questionar o

em qualquer época do ano” da Norma

que

ficou

bem

claro

que

método de medição usado, contra 13 ou

anterior foi trocado por “recomenda-se

b) Eletrodos não naturais

mais itens que fazem realmente uma grande

uma resistência da ordem de 10 Ω “ .

Para um eletrodo de aterramento não

diferença na qualidade e eficiência do

Como vemos, houve uma evolução da

natural é necessário garantir que:

eletrodo de aterramento.

obrigatoriedade para a recomendação.

• o eletrodo de aterramento é um anel

b) E

fechado circundado a edificação;

aterramento é necessário muito cuidado

• o anel está no mínimo 80% em contato

com os milagrosos aterramentos separados,

Na Norma NBR 5419/ 2015, o texto

evolui para:

como

eletrônicos,

estamos

isolados,

falando

exigidos

de

por

fabricantes de equipamentos eletrônicos. A Norma deixa claro que caso existam outros eletrodos de aterramento estes têm de ser equalizados via barramentos BEP ou BEL. *Eng. Normando V.B. Alves é Diretor de Engenharia da Termotécnica

58

Espaço SBQEE

O Setor Elétrico / Dezembro de 2018

Por Mateus Duarte Teixeira e Jheniffer Chinasso de Lara Faria*

Uma breve análise do fenômeno de reflexão de onda ocasionado por inversores de frequência

O

emprego

frequência

na

de

inversores

indústria

sempre

de

de motores devido à reflexão de onda de

foi

tensão.

altamente

Inversores de frequência modernos

eficaz para eficiência energética onde o

apresentam em seu estágio de saída

controle da velocidade em determinada

IGBTs

aplicação pode levar à redução de até

tempos de início de condução (turn-on)

50% do consumo energético, além de

muito rápidos, o que resulta em pulsos

aumento da vida útil de equipamentos,

de tensão com elevado dV/dt (taxa de

redução de custos de manutenção e

variação da tensão no tempo), os quais,

controle do processo.

aliados a elevados comprimentos de

considerado

uma

solução

cujos

chaveamentos

possuem

de

cabos e à frequência de comutação

energia, no entanto, o uso dos inversores

do sistema PWM, podem causar o

sempre significou a injeção de correntes

fenômeno de reflexão de tensão. Assim,

harmônicas no sistema supridor, uma vez

pode ocorrer que, quando o inversor

que seu estágio de entrada é conformado

ao emitir um pulso de tensão, o pulso

por um retificador que converte a tensão

imediatamente

alternada em tensão contínua. Assim,

tenha sido totalmente amortecido pela

a

impedância do motor ocasionando a

No

que

aplicação

tange

de

à

qualidade

filtros

harmônicos,

anterior

dos

ainda

passivos ou ativos, vem colaborando

sobreposição

para o controle e redução das distorções

levar, em alguns casos, a dobrar a tensão

impostas por estes equipamentos à rede

nos terminais do motor.

elétrica de suprimento.

Desta

Contudo, os problemas de qualidade

de um sistema inversor-motor, é muito

de energia impostos pelos inversores de

importante também considerar o cabo de

frequência não estão restritos somente

alimentação como parte deste, pois, como

ao sistema supridor. Quando olhamos

causa predominante na incidência de

para a saída do equipamento, a qual,

picos de tensão nos terminais dos motores

na maioria das vezes, está conectada a

alimentados por inversores de frequência,

motores de indução, visualizamos outro

temos o rise-time (dV/dt ) e o comprimento

distúrbio ainda pouco comentado entre

do cabo de alimentação. Nestes casos, a

técnicos e especialistas da área: a queima

teoria de reflexão de ondas em linhas de

maneira,

mesmos,

não

quando

podendo

tratamos

Espaço SBQEE

No caso dos filtros senoidais, com

59

a vazio (referência). Já a figura (b) mostra

transmissão pode ser totalmente aplicada,

ou seja, as suas reatâncias capacitivas e

características

são

a tensão na entrada de alimentação do

indutivas podem “reduzir ou aumentar”

derivados de configurações Butterwoth

motor de indução alimentado através de

a distância elétrica entre inversor e motor.

e/ou

em

cabo de 20 m. Por fim, a figura (c) mostra

Nota-se

passa-baixa,

Chebyshev,

muito

eles usados

comprimentos

circuitos eletrônicos. Tais configurações

também a tensão nos terminais do motor,

de cabos curtos, a partir de 6 metros já

podem utilizar associações LC, RLC ou

porém, com a instalação de um filtro LC

podem levar a ocorrência de sobretensões

LCL para criar um circuito ressonante que

na saída do inversor de frequência.

refletidas, dependendo do dV/dt de saída

filtre as componentes de alta frequência

do inversor.

que,

mesmo

Por fim, deve-se comentar que este

do trem de pulso PWM, transformando

fenômeno de reflexão de onda estará

do

a forma de onda da tensão de saída

cada vez mais presente no dia-a-dia das

motor não falha imediatamente com os

do filtro numa senoide com baixa taxa

áreas de projeto e manutenção industrial,

pulsos de tensão, mas as consequências

de ruído, os quais são eliminados pelo

especialmente aqueles ligados a setores

do mesmo são acumuladas com o tempo,

cabo ou mesmo pela impedância do

de saneamento, agrário e mineração,

é provável que descargas parciais ocorram

motor. Fatores como o comprimento do

uma vez que a melhoria da tecnologia de

nas regiões próximas às extremidades

motor, potência do motor, frequência de

eletrônica de potência tem proporcionado

do enrolamento, acelerando bastante a

comutação do PWM, tipo de controle

um aumento na frequência de comutação

degradação do isolamento.

PWM (VSI ou CSI), o rise-time da tensão e

e no dV/dt dos inversores de frequência

até custos vão determinar a utilização da

de ultima geração. Porém, estudos e

de reflexão de pulsos de tensão PWM em

melhor configuração.

correta

terminais de motores alimentados por

As figuras mostram formas de onda

podem colaborar muito para a redução

longos trechos de cabos é a aplicação

de 1 ciclo de 60 Hz das tensão de ensaios

dos possíveis impactos do fenômeno.

de filtros senoidais ou filtros dV/dt. Estes

realizados na entrada de um motor

Lembrando sempre que, assim como para

filtros são conformados por elementos

de indução de 1 cv, 220 V, alimentado

os fenômenos de distorção harmônicas

passivos, ou seja, resistores reatores e

por um inversor de frequência através

observados na entrada dos inversores,

capacitores, que são calculados de forma

de um cabo tripolar de 20 m. nota-se

não existe solução pronta. Cada caso

a criar um circuito ressonante passa-

claramente a ocorrência do fenômeno de

desse ser tratado de forma impar.

baixa, para o caso dos filtros senoidais ou

reflexão de onda na entrada do motor e

limitar a variação de tensão em 500 V/µs,

a ação mitigadora de um filtro senoidal

* Mateus Duarte Teixeira é presidente da

reduzindo drasticamente a amplitude e o

LC instalado na saída do inversor de

SBQEE, gerente de P&D da BREE e professor

rise-time da tensão para o caso dos filtros

frequência.

do curso de Eng. Elétrica da UFPR.

dV/dt. Para ambos os filtros, a mitigação

do fenômeno é altamente satisfatória.

tensão na saída do inversor de frequência

Habitualmente,

o

isolamento

A principal solução para o problema

A figura (a) mostra o trem de pulso da

aplicação

de

filtros

passivos

Jheniffer Chinasso de Lara Faria é estudante do curso de Eng. Elétrica da UFPR.

60

Proteção contra raios

O Setor Elétrico / Dezembro de 2018

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

Correntes e tensões induzidas interna e externamente em prédios atingidos por raios – parte 2 Continuamos nesta edição a reproduzir

metálicas instaladas no topo de morros ou

um artigo do professor Antônio R. Panicali, da

em edificações altas (CN Towers-Canadá)

Proelco, e colaboradores* sobre correntes e

de modo a aumentar a probabilidade de

tensões induzidas interna e externamente em

serem atingidas por descargas, figuras

prédios atingidos por raios. O trabalho foi

2a e 2b. Complementarmente, algumas

originalmente apresentado no evento ENIE-

pesquisas

envolvem

2018.

pequenos

foguetes

de

nuvens

o

lançamento

que,

carregadas,

na

de

presença desenrolam

1- Falando um pouco sobre raios

verticalmente trechos de fios condutores na

Raios

corrente,

expectativa de provocarem o surgimento de

extremamente rápidos (tempos de subida

líderes ionizados entre o solo e as nuvens:

variando entre 0,1 us e 10 us) podendo

instrumentação específica instalada nesses

todos os impulsos se caracterizam por

envolver correntes de pico de dezenas

locais permite o registro das formas de onda

tempos de subida curtos (<2 us), seguidos de

ou mesmo centenas de kAs. Resultam da

de corrente resultantes.

tempos de decaimento muito maiores (>10

conexão entre o solo e nuvens eletricamente

Os dados coletados durante muitos

us). A figura 4 mostra a distribuição espectral

carregadas (Cúmulos Nimbos), através de

anos de observações permitiram grupar

dos diferentes tipos de descargas a serem

canais condutores resultantes da ionização

as características básicas das descargas,

considerados num projeto de proteção nível

do ar, face ao surgimento de campos

definidas pelas suas polaridades (positivo-

1: como indicado, descargas subsequentes

elétricos extremamente fortes (>>1 MV/m).

negativa), descargas simples ou múltiplas

negativas

são

impulsos

de

Figura 4

envolvem

componentes

até

Há várias décadas, pesquisadores em

e pela presença ou não de “componentes

cerca de 10 MHz, correspondendo a um

todo o mundo vêm coletando informações

longas”. A figura 3 resume as principais

comprimento de onda λ = 30m. Ora, sabe-se

que

dos

formas de onda, e alguns valores típicos de

que, estruturas lineares com dimensões

pelos

correntes de pico, tempos de subida e de

acima de λ/4, no caso >7,5m, podem

raios nas estruturas. Tais estudos são

decaimento, conforme a NBR-5419 (2015)

apresentar fenômenos de ressonância e de

feitos com base em medições de campos

parte-1.

antirressonâncias, nas quais as tensões e

eletromagnéticos e de correntes em torres

À exceção das componentes longas,

correntes envolvidas podem ser fortemente

permitam

impulsos

de

a

caracterização

corrente

injetados

acentuadas como será discutido nas seções seguintes quando abordarmos as tensões externas e internas em edificações atingidas por raios. Como será mostrado, mesmo para edificações com poucos andares, fenômenos de ressonância podem resultar em

tensões

elevadas

oscilantes

entre

SPDA e ferragens estruturais, resultando em possíveis centelhamentos entre essas Figuras 2a e 2b

Figura 3

estruturas! Como descrito na Seção-4,

61

O Setor Elétrico / Dezembro de 2018

fenômenos análogos podem igualmente

da coluna diretamente atingida, resultando

afetar instalações elétricas internas, tais

em

como prumadas.

internamente nas suas proximidades. Vale

tensões

mais

elevadas

induzidas

lembrar que, em edificações com alguns

2- Correntes em ferragens estruturais e tensões dentro de um prédio atingido por raio

pavimentos e sem estruturas mais altas na

raios.

As figuras 5 e 6 mostram respectivamente

parte superior (antenas, casas de máquina etc.) as quinas serão as mais atingidas por

a fachada e as ferragens internas de um

Ao atingir uma edificação na borda

pequeno edifício com 11 pavimentos.

ou, mais especificamente, numa quina do

Figura 11

Figura 7

Figura 12

Tanto as ferragens como o solo foram

modelados

como

condutores

perfeitos,

tendo o raio sido simulado por indutores e resistores distribuídos ao longo do canal, respectivamente com 8,5 uH/m e 0,5 Ohm/m, de modo a levar em conta a velocidade reduzida com que os impulsos de corrente se propagam ao longo dos canais ionizados das descargas atmosféricas.

A corrente injetada no prédio, no ponto

de contato, foi ajustada para 20kA de pico em 1 MHz, equivalente à derivada temporal de 125 kA/us, ultrapassada por 10% das

prédio, a corrente do raio se propaga pelas

descargas subsequentes negativas.

Consideraremos

duas

possíveis:

numa

incidência

ferragens estruturais, assim como pelas

situações quina

instalações elétricas até serem dissipadas

do

no solo por meio de malhas de aterramento,

prédio e outra no centro. Como será visto,

concentrando-se porém nas proximidades

na incidência na quina a distribuição de

da coluna atingida, figuras 6 e 7. Nesse

corrente fica concentrada nas proximidades Figura 8

processo, inundam as instalações com impulsos de campo magnético induzindo tensões elevadas nos eventuais loops de condutores, figuras 8, 9 e 10.

Já as figuras 11 e 12 mostram, respectivamente, a distribuição de corrente e

as

tensões

induzidas

internamente

quando ocorre incidência na parte central da

cobertura

da

edificação.

Nesses

casos, a corrente tende a distribuir-se, Figura 5

Figura 9

predominantemente, em direção à periferia da edificação, atenuando mais rapidamente os efeitos na parte internas.

Finalmente, chama à atenção as tensões

elevadas que podem surgir nas prumadas verticais dependendo do posicionamento das mesmas. * Antônio R. Panicali, Proelco; C.F. Barbosa , CPqD; J.C.O.Silva, APTEMC; e N.V.B Alves, Figura 6

Figura 10

Termotécnica

62

Energia com qualidade

O Setor Elétrico / Dezembro de 2018

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

Compensação de energia reativa, correção do fator de potência em instalações elétricas e mitigação das harmônicas – Parte 01/04

Resumo

ressonância harmônica, má operação de

distribuidoras devido ao baixo fator de

sistemas elétricos e cargas em particular

potência que este consumo de reativos

e até mesmo explosões de capacitores e

possa causar.

das variáveis envolvidas para a implantação

queima de equipamentos por decorrência.

de um projeto de compensação de energia

Historicamente

da

ser entendida como a necessidade da

reativa

proliferação

lineares

adequabilidade da tensão de fornecimento

Este artigo apresenta uma abordagem

em

instalações

industriais

e

de

e

muito

cargas

antes

não

Diante deste cenário, a condição pode

semelhantes, como complexos comerciais

nas instalações e também do início da

(regulação,

e os aspectos relacionados às correntes

regulamentação

desta

afundamentos e elevações de tensão,

harmônicas e ressonância nas mesmas

energia reativa (excedente) pelas empresas

baixa distorção harmônica, entre outras),

devido à presença das cargas não lineares,

distribuidoras de energia, os capacitores

sob pena de perdas no processo de

apresentando soluções com filtros passivos

já tinham sua aplicação na obtenção de

produção. A popularização do uso dos

sintonizados ou antirressonantes. Nesta

melhoria da

regulação de tensão das

capacitores pelas indústrias ocorreu em

edição, você terá acesso a primeira de

instalações, ou seja, a correta aplicação

maiores proporções justamente quando as

quatro parte que iremos divulgar.

de capacitores em uma instalação elétrica

distribuidoras passaram a aplicar multas

impõe significativo incremento na qualidade

ou sobre taxar os consumidores que

de energia de alimentação das cargas, com

apresentassem valores médios mensais de

fortes consequências na produtividade,

fator de potência menores que um valor fixo

I - Aspectos históricos

da

cobrança

equilíbrio,

ausência

de

A injeção de reativos ou de potência

aumento da capacidade, redução de perdas

definido, inicialmente (nos anos 80/90) com

reativa por capacitores é uma valiosa

elétricas e redução de investimentos de

limite médio de 85%, conforme definições

ferramenta para a melhoria da regulação

infraestrutura. O tema, sempre discutido,

do poder concedente à época. A mudança

de tensão, da eficiência de equipamentos,

é relacionado à estreita relação da energia

de critério da cobrança, com novas regras

redução

de

correntes

reativa (gerada pelos capacitores) e a

que incluíam a medição horário e o novo

elétricas

nos

instalações

qualidade de energia fornecida às cargas

limite em 92%, foi possibilitada pelos

industriais e comercias de grande porte.

da instalação.

medidores eletrônicos que chegavam ao

O aspecto de quantificação da energia

As perdas nos processos industriais

mercado. Esta mudança que ocorreu no

reativa a ser injetada, em geral próximo

relativas aos problemas com consumo

Brasil na primeira metade da década de

aos valores consumidos pela carga, não é

de

de

90, seguiu uma tendência mundial presente

o tema mais importante, mas sim a forma

energia tendem a ser mais importantes e

até hoje, e trouxe a necessidade de um

que esta energia reativa será injetada

consideráveis que as próprias cobranças

ajuste mais acurado da injeção de reativos,

e

de excedente de energia reativa pelas

pois diversas instalações que estavam

os

perdas

e

circuitos

cuidados

das de

necessários,

evitando

energia

reativa

e

qualidade

63

O Setor Elétrico / Dezembro de 2018

incólumes ao critério anterior passaram

comportamento em análise temporal das

a ser consideradas no novo modelo de

demandas de potência ativa e reativa e

cobrança. O que se observou foi uma

do comportamento do fator de potência,

verdadeira corrida pela adequação do fator

por instrumento adequado, que definirá a

de potência aos novos padrões estipulados.

potência reativa a ser injetada. Em função

Consumidores desavisados assistiam seus

da solução que se esteja buscando, a

capacitores explodirem até descobrirem

medição inicial deve possuir características

(ou não) as causas e soluções.

específicas associadas ao comportamento

Entre outras mudanças o que era tratado

das cargas e, se for o caso, com avaliações

como “multa por fator de potência” passou

ciclo a ciclo e análise de formas de onda no

a ser tratado como “tarifação de energia

domínio do tempo http://www.acaoenge.

reativa excedente” ou outras terminologias

com.br/controle/upd/downloads/169.pdf

similares muitas vezes ainda não absorvidas

[18]. Caso a instalação seja nova, convém

até hoje por consumidores que pagam as

se basear em instalações semelhantes

contas de energia sem que as mesmas

considerando adequadamente os fatores

sejam analisadas adequadamente em todos

de carga e ciclos de operação, além das

os seus pontos.

características de correntes harmônicas

Alguns consumidores consideram o

destas. Conforme exposto, a compensação

“faturamento de energia reativa” como uma

reativa é uma excelente ferramenta para

cobrança normal de energia tal qual a energia

correção

ativa o é, sem a mínima ideia de seu potencial

por cargas que, ao partir ou a operar em

em “gerar” sua própria energia reativa com a

regime, causem impactos na instalação

correta aplicação de capacitores.

(afundamentos, transientes, baixo fator de

de

problemas

ocasionados

ainda

potência e outros). Sob a ótica da legislação

absorvem tais custos, pois consideram

da cobrança de energia reativa (ANEEL

equivocadamente

de

414 [1] e ANEEL PRODIST módulo 8 [2]),

fator

o fator de potência (FP) é definido pela

de potência e compensação reativa da

relação quadrática clássica (1) e (2), como

Outros

tecnologia instalação;

consumidores

para

a

inexistência

adequação

cansados

de

do

observarem

sistemas simplesmente explodirem com fortes

implicações

na

produção,

o cosseno do ângulo de fase, ou cos φ, podendo ser equacionado como:

se

permitem arcar com os custos de uma

FP=cos φ (1)

energia mais cara, por conta da preservação

FP=cos(atang(Q/P)) (2)

da capacidade de produção. Por outro lado, não são todas as distribuidoras

• onde φ é o ângulo de fase

de energia que alertam e orientam seus

• Q a demanda da potência reativa (kvar)

consumidores para a situação, informando

• P a demanda da potência ativa(kW)

da possibilidade de se evitar o faturamento adicional de forma adequada e com ganhos

Outras modelagens considerando os

técnicos agregados.

consumos ativos e reativos horários e suas relações também são aplicáveis.

II - A injeção da potência reativa e a adequação do fator de potência

Outras informações úteis sobre o tema

da cobrança de excedentes de energia reativa estão disponíveis em www.aneel.

O projeto de compensação de energia

gov.br e nos sites das distribuidoras de

reativa deve necessariamente considerar a

energia locais.

análise prévia do perfil de carga, isto é, o

Continua na próxima edição.

64

Instalações Ex

O Setor Elétrico / Dezembro de 2018

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).

Proteção de equipamentos por segurança aumentada - Tipo de proteção Ex “e” – Parte 1 O tipo de proteção de equipamentos

explosivas contendo gases inflamáveis, por

publicação da primeira edição da Norma IEC

para instalação em atmosferas explosivas por

meio da utilização de dispositivos especiais

79-7, elaborada pelo TC-31 da IEC em 1969.

segurança aumentada (tipo de proteção Ex “e”)

de terminais para a fixação de cabos, maiores

Do

foi desenvolvido durante a década de 1940

distâncias de isolação e de escoamento, alta

equipamento com tipo de proteção Ex “e”

na Alemanha, sendo inicialmente normalizado

qualidade de materiais isolantes, bem como

não pode ser imediatamente distinguido de

na Norma alemã VDE 0170 - Parte 6,

de sistemas de limitação e de monitoração de

um equipamento industrial comum, projetado

posteriormente na Norma Europeia CENELEC

temperatura. A maior ênfase nestas pesquisas

para instalação em áreas classificadas do tipo

EN 50019 em 1977 e, no presente momento,

do PTB sobre a segurança aumentada foi dada

Zona 2. Por este motivo, um grande desafio,

definida na Norma Técnica Brasileira adota

aos motores elétricos. Participaram destes

quando do lançamento deste tipo de proteção

ABNT NBR IEC 60079-7.

estudos e pesquisas, juntamente com o PTB,

“Ex”, foi convencer as autoridades e usuários

ponto

de

vista

construtivo,

um

alguns tradicionais fabricantes de motores

dos diversos países da Europa e de outros

diretor do Laboratório de pesquisa para minas

elétricos, tais como Siemens, AEG e Loher.

continentes, de sua aplicação segura mesmo

de carvão BVS (Bergbau Versuchsstrecke -

Um

do

em áreas classificadas do tipo Zona 1, sob

Mining Test Facility) da Alemanha, o resultado de

desenvolvimento deste conceito de proteção

o ponto de vista de normalização no qual os

um estudo investigativo que fundamentalmente

era o de evitar a necessidade de utilização dos

fabricantes de equipamentos “Ex” da Alemanha

descrevia os princípios de proteção de

invólucros metálicos à prova de explosão, os

e o PTB tinham estado ativamente envolvidos

invólucro à prova de explosão e outras técnicas

quais são comparativamente mais pesados, mais

ao longo das décadas anteriores.

de proteção de equipamentos para instalação

caros e que apresentam maiores dificuldades

em atmosferas explosivas, tais como imersão

de execução dos serviços de instalação,

“eb” ou Ex “ec” são fabricados com medidas

em óleo e a segurança aumentada.

montagem, inspeção e reparos. Isto significa

adicionais de proteção para reduzir, com um

No final da década de 1940, após a

que o objetivo era desenvolver equipamentos

elevado grau de certeza, a possibilidade de

segunda Guerra mundial, o Instituto de Física

“Ex” que pudessem ser considerados mais

ocorrência de temperaturas excessivas e de

da Alemanha - PTB - Physikalisch-Technische

seguros, levando em consideração a redução

arcos e centelhas no interior ou no exterior

Bundesanstalt realizou uma pesquisa completa

da possibilidade de ocorrências de falhas

destes equipamentos elétricos, as quais não

para a implantação de desenvolvimentos

de montagem, devido à introdução de falhas

ocorrem em operação normal.

adicionais para este conceito de proteção

humanas.

de equipamentos “Ex”, os quais já haviam

sido incluídos na primeira edição da Norma

pelo PTB permaneceram por algumas décadas

alemã VDE 0170-6 sobre o tipo de proteção

como sendo uma técnica de proteção “Ex”

segurança aumentada (erhöhte sicherheit).

particularmente utilizada pela Alemanha e,

Em 1906 já havia sido publicado, pelo

dos

principais

objetivos

Os resultados das pesquisas realizadas

as

posteriormente, nos demais países Europeus. A

medidas necessárias para se evitar o risco

letra inicial “e”, proveniente do termo em alemão

da ocorrência de faíscas ou temperaturas

“segurança aumentada” (erhöhte sicherheit),

superficiais

equipamentos

se tornou o símbolo internacional do tipo de

elétricos destinados à instalação em atmosferas

proteção Ex “e”, o qual foi reconhecido com a

Estas

pesquisas

excessivas

determinaram

de

Os equipamentos com tipo de proteção Ex

65

O Setor Elétrico / Dezembro de 2018

A Norma ABNT NBR IEC 60079-7 -

à vibração, grau de proteção contra ingresso

conexões externas aos equipamentos Ex

Atmosferas Explosivas - Parte 7: Proteção

de água e poeira no interior dos invólucros.

“eb” (conexões de campo) e terminais para

de equipamentos por segurança aumentada

Para este tipo de proteção Ex “eb”, particular

conexões internas (conexões de fábrica para

“e”, foi inicialmente publicada pela ABNT em

atenção necessita ser dada para as partes

a fiação no interior dos equipamentos), bem

2008 (cancelando a ABNT NBR 9883/1995)

dos equipamentos elétricos que poderiam

como subdivididas em conexões permanentes

e

2018,

apresentar grandes alterações de temperatura,

ou desconectáveis. Cada tipo de terminal deve,

estabelecendo os requisitos normativos para o

tais como os enrolamentos de um motor

sempre que aplicável, atender aos seguintes

projeto, avaliação, fabricação e ensaios destes

elétrico, em eventuais casos de travamento de

requisitos:

tipos de equipamentos “Ex”

seu rotor.

O tipo de proteção Ex “e” pode ser

As medidas de projeto de fabricação

a) ser construído de forma que os condutores

considerado como sendo uma das técnicas

fazem com que os equipamentos Ex “eb” não

não possam deslizar para locais fora de suas

mais efetivas, do ponto de vista econômico e

se tornem uma fonte de ignição, mesmo na

posições destinadas durante as operações de

de segurança, juntamente com os invólucros

eventual ocorrência de uma falha de operação.

aperto dos respectivos parafusos ou após a

plásticos de componentes centelhantes à prova

Este requisito é atingido principalmente pelas

inserção do cabo;

de explosão (proteção combinada Ex “de”) e a

seguintes medidas de segurança:

b) prover

posteriormente

atualizada

em

meios

para

evitar

um

auto

afrouxamento das conexões durante operação

segurança intrínseca (Ex “i”).

Para dispositivos que utilizam este tipo de

– evitar influências externas, por meio de

em serviço;

proteção, medidas adicionais de fabricação são

invólucros com grau de proteção mínimo IP54

c) serem fabricados de forma que um contato

levadas em consideração para evitar, com um

(Norma ABNT NBR IEC 60529 ou ABNT NBR

seja assegurado sem a ocorrência de danos

elevado grau de segurança, a possibilidade de

IEC 60034-5), resistentes a impactos;

aos condutores que poderiam prejudicar a

ocorrência de temperatura acima da temperatura

– evitar a ocorrência de centelhas e arcos, por

capacidade destes condutores de desempenhar

limite e da ocorrência de centelhas e arcos no

meio de distâncias aumentada de isolação e de

suas funções, mesmo nos casos de utilização

interior do equipamento e em partes expostas

escoamento, requisitos especiais para materiais

de condutores multi-encordoados, em terminais

a atmosferas explosivas. Equipamentos nos

isolantes (por exemplo, redução da temperatura)

destinados a conexão de condutores singelos;

quais arcos ou centelhas ou altas temperaturas

e por meio de requisitos especiais para os

d) proporcionar

possam ocorrer durante operação normal não

terminais para fixação de cabos (por exemplo,

compressão para assegurar uma pressão de

podem ser fabricados somente com este tipo

por proteção contra auto afrouxamento);

contato em serviço;

de proteção Ex “e”, uma vez que esta técnica de

– evitar temperaturas capazes de causar uma

e) ser construído de forma que o contato

proteção se baseia no conceito da prevenção.

ignição, por meio do projeto de fabricação dos

proporcionado não possa ser prejudicado por

uma

força

positiva

de

A técnica da segurança aumentada provê

equipamentos, de forma que não ocorra nenhum

alterações de temperatura que possam ocorrer

aos equipamentos um nível de proteção de

aquecimento não permitido, mesmo em casos

em serviço;

equipamento (Equipment Protection Level)

de sobrecarga, por meio de monitoração de

f) não ser especificado para acomodar

EPL Gb ou EPL Gc, o que os tornam seguros

temperatura dos enrolamentos e desligamento

mais do que um condutor individual no

para instalação em áreas classificadas do tipo

(trip) automático.

ponto de conexão, a menos que tenha sido especificamente projetado e avaliado para

Zona 2 ou Zona 1. Desta forma, com o nível de proteção Gb, os equipamentos Ex “eb” podem

Todos os materiais de isolamento são

operar desta forma;

ser instalados até mesmo em locais onde a

sujeitos ao envelhecimento natural, o que faz

g) se for destinado a fixação de condutores

presença de atmosferas explosivas possa

com que sejam perdidas as características

encordoados, empregar um meio que proteja

ocorrer em condições normais de operação

isolantes originais. De forma a prolongar

os condutores e que assegure uma distribuição

dos equipamentos de processo.

o tempo de vida em serviço dos materiais

uniforme de pressão sobre o cabo.

isolantes

De acordo com este tipo de proteção,

dos

enrolamentos,

quando

os requisitos de fabricação requerido devem

comparados com o tempo de vida das Normas

ser tais que seja obtido um elevado nível de

para equipamentos industriais, o valor da

segurança durante operação normal. Em caso

temperatura limite considerada é reduzida. Esta

de ocorrência de eventuais situações previstas

medida de segurança reduz o risco de danos

de sobrecarga, a fabricação deve atender a

aos enrolamentos, diminuindo a probabilidade

requisitos específicos sobre diversos tópicos,

de eventuais ocorrências de correntes de fuga

tais como conectores, fiação, componentes,

para a terra e de curtos-circuitos.

distâncias de isolação no ar e distâncias medidas

Dependendo

por sobre os materiais isolantes (distâncias de

específicas,

escoamento), impactos mecânicos, resistência

elétricas são subdivididos em terminais para

os

de

suas

terminais

para

aplicações conexões

Continua na próxima edição.

66

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O Setor Elétrico / Dezembro de 2018

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