Os transformadores de distribuição são uns dos equipamentos mais importantes na rede de distribuição. A aplicação deste equipamento é acompanhada por diversas perdas que acarretam custos na operação da distribuição. Uma alternativa para redução das perdas de energia é investir em transformadores que possuam perdas reduzidas, mantendo-se viáveis economicamente. A proposta deste trabalho é analisar um transformador eficiente que reduza as perdas elétricas no sistema da Companhia de Eletricidade do Estado da Bahia (Coelba) utilizando o cálculo de capitalização de perdas.
Apostila completa analise de sistemas de potenciaKatia Ribeiro
1) O documento apresenta uma análise de sistemas de potência e aborda tópicos como modelagem de componentes de rede, equações nodais, fluxo de potência, estabilidade e programação da geração.
2) São descritos métodos para solução do fluxo de potência como Gauss-Seidel, Newton-Raphson e desacoplado rápido.
3) Estabilidade é analisada por meio de critérios como áreas iguais e coeficiente de sincronização, considerando a dinâmica do rotor da máquina síncron
O documento discute conceitos e equipamentos de subestações elétricas, incluindo disjuntores e chaves seccionadoras. Ele lista os principais tipos de arranjos de subestação, como barra simples, barra em anel e barra dupla, e descreve brevemente suas vantagens e desvantagens. O documento também fornece diretrizes da ONS sobre configurações padrão para novas subestações.
O documento descreve os principais tipos de redes de computadores: redes locais (LAN), redes metropolitanas (MAN), redes de longa distância (WAN), redes sem fio locais (WLAN), redes sem fio metropolitanas (WMAN), redes sem fio de longa distância (WWAN), redes pessoais (PAN) e redes de campus (CAN). Todas essas redes podem convergir para a Internet, permitindo a comunicação entre dispositivos em diferentes locais.
Apostila com 20 comandos elétricos fáceis de fazerClaudio Arkan
O documento apresenta uma introdução ao curso de comandos elétricos, definindo o que são comandos elétricos e quais os principais tipos de motores elétricos. Também descreve os principais elementos encontrados em painéis elétricos, como relés, contatores e botoeiras, e explica como esses elementos podem ser associados através de tabelas verdade para controlar cargas elétricas de forma segura.
O documento discute os principais aspectos de uma instalação elétrica predial, incluindo transmissão e distribuição de energia, projetos de instalação, sistemas de distribuição, tomadas e interruptores, tipos de instalação e materiais elétricos como condutores e luminárias. É dividido em sete unidades que abordam tópicos como instalação de luz elétrica e execução da instalação.
Linhas de transmissão transportam energia elétrica entre usinas e consumidores usando corrente alternada. Elas são compostas por condutores como cobre e alumínio, isoladores para suportar os condutores, e estruturas de suporte. Falhas comuns incluem curto-circuitos, problemas nos isoladores e cabos danificados.
This document provides information about Eletrobras Procel, a Brazilian national program for electric energy conservation, and its subprograms PROCEL Edifica and PROCEL Edifica Efficiency in Buildings. It lists the leadership of Eletrobras and Procel and the technical team for Procel Edifica. It also includes short biographies of the authors of the book "Energy Efficiency in Architecture".
O documento descreve a simulação do fluxo de carga em um sistema elétrico de potência utilizando o método de Gauss-Seidel no Scilab. As etapas incluem configurar as propriedades das linhas de transmissão, barras e zonas do sistema, calcular as tensões nas barras usando Gauss-Seidel e determinar os fluxos de potência.
Apostila completa analise de sistemas de potenciaKatia Ribeiro
1) O documento apresenta uma análise de sistemas de potência e aborda tópicos como modelagem de componentes de rede, equações nodais, fluxo de potência, estabilidade e programação da geração.
2) São descritos métodos para solução do fluxo de potência como Gauss-Seidel, Newton-Raphson e desacoplado rápido.
3) Estabilidade é analisada por meio de critérios como áreas iguais e coeficiente de sincronização, considerando a dinâmica do rotor da máquina síncron
O documento discute conceitos e equipamentos de subestações elétricas, incluindo disjuntores e chaves seccionadoras. Ele lista os principais tipos de arranjos de subestação, como barra simples, barra em anel e barra dupla, e descreve brevemente suas vantagens e desvantagens. O documento também fornece diretrizes da ONS sobre configurações padrão para novas subestações.
O documento descreve os principais tipos de redes de computadores: redes locais (LAN), redes metropolitanas (MAN), redes de longa distância (WAN), redes sem fio locais (WLAN), redes sem fio metropolitanas (WMAN), redes sem fio de longa distância (WWAN), redes pessoais (PAN) e redes de campus (CAN). Todas essas redes podem convergir para a Internet, permitindo a comunicação entre dispositivos em diferentes locais.
Apostila com 20 comandos elétricos fáceis de fazerClaudio Arkan
O documento apresenta uma introdução ao curso de comandos elétricos, definindo o que são comandos elétricos e quais os principais tipos de motores elétricos. Também descreve os principais elementos encontrados em painéis elétricos, como relés, contatores e botoeiras, e explica como esses elementos podem ser associados através de tabelas verdade para controlar cargas elétricas de forma segura.
O documento discute os principais aspectos de uma instalação elétrica predial, incluindo transmissão e distribuição de energia, projetos de instalação, sistemas de distribuição, tomadas e interruptores, tipos de instalação e materiais elétricos como condutores e luminárias. É dividido em sete unidades que abordam tópicos como instalação de luz elétrica e execução da instalação.
Linhas de transmissão transportam energia elétrica entre usinas e consumidores usando corrente alternada. Elas são compostas por condutores como cobre e alumínio, isoladores para suportar os condutores, e estruturas de suporte. Falhas comuns incluem curto-circuitos, problemas nos isoladores e cabos danificados.
This document provides information about Eletrobras Procel, a Brazilian national program for electric energy conservation, and its subprograms PROCEL Edifica and PROCEL Edifica Efficiency in Buildings. It lists the leadership of Eletrobras and Procel and the technical team for Procel Edifica. It also includes short biographies of the authors of the book "Energy Efficiency in Architecture".
O documento descreve a simulação do fluxo de carga em um sistema elétrico de potência utilizando o método de Gauss-Seidel no Scilab. As etapas incluem configurar as propriedades das linhas de transmissão, barras e zonas do sistema, calcular as tensões nas barras usando Gauss-Seidel e determinar os fluxos de potência.
O documento descreve o que é um inversor de frequência e como ele funciona para variar a velocidade de motores de indução trifásicos. Ele discute os métodos tradicionais e eletrônicos para controle de velocidade e fornece detalhes sobre como os inversores de frequência controlam a velocidade usando controle escalar ou vetorial. O documento também fornece especificações e aplicações dos inversores da linha WEG.
Este documento apresenta os conceitos de linha de energia e perda de carga em tubulações. Fornece três equações para calcular a perda de carga distribuída (de Hazen-Williams, Flamant e Darcy-Weisbach) e discute propriedades da linha de energia e linha piezométrica. O exercício proposto pede para calcular a perda de carga em uma tubulação usando estas três equações.
1. O documento discute conceitos gerais sobre subestações de energia, incluindo classificação, equipamentos e funções. 2. As subestações podem ser classificadas como elevadora, de transmissão, distribuição ou industrial. 3. Os principais equipamentos incluem transformadores, disjuntores, chaves e equipamentos de proteção como pára-raios e relés.
O documento descreve três modelos para linhas de transmissão: curta, média e longa. O modelo da linha curta ignora a capacitância e representa a impedância como função da resistência e indutância. O modelo da linha média divide a capacitância em duas partes e representa a impedância e admitância. O modelo da linha longa usa equações diferenciais para tensão e corrente.
O documento discute o projeto e dimensionamento de lajes de concreto, incluindo lajes maciças, nervuradas e pré-fabricadas. Detalha os cálculos de esforços em lajes maciças usando a Teoria das Placas e fornece exemplos numéricos de dimensionamento de lajes retangulares.
Geração de Energia Elétrica - IntroduçãoJim Naturesa
O documento discute os sistemas de geração, transmissão e distribuição de energia elétrica no Brasil. Aborda os níveis de tensão utilizados em cada etapa, as funções dos sistemas de transporte, os cálculos de potência ativa e reativa, as perdas no processo e as características dos sistemas de transmissão e distribuição. Também compara sistemas de corrente alternada e contínua.
Este documento apresenta o projeto eletromecânico e o estudo dos equipamentos da subestação abaixadora de tensão 69/13,8 kV da Universidade Federal do Ceará - Campus do Pici. São descritos os principais componentes de uma subestação e suas especificações técnicas. Também é apresentada a proposta de implantação e arranjo eletromecânico da subestação do Campus do Pici, com entrada de linha de 69 kV, transformador de força de 5/6,25 MVA e três alimentadores de 13,8 kV.
O documento apresenta o programa FTOOL, que permite a criação e análise de estruturas planas através de uma interface gráfica. Descreve as funcionalidades do programa para a criação e manipulação de modelos estruturais, atribuição de propriedades, cargas e visualização de resultados, além de informar sobre a autoria, histórico de versões e downloads disponíveis.
Ceb fornecimento de energia eletrica em tensao primaria de distribuicao-2a ...WagnerLamin
1. O documento estabelece diretrizes técnicas para o fornecimento de energia elétrica em tensão primária para unidades consumidoras.
2. Cobre tópicos como localização da subestação de entrada, sistema de medição, proteção das instalações, materiais permitidos e documentação necessária.
3. Foi elaborado pela CEB Distribuição para orientar a elaboração de projetos e adequação de instalações elétricas de consumidores atendidos em tensão primária.
O documento apresenta uma metodologia para dimensionamento de cabos-guarda em linhas de transmissão com base na distribuição da corrente de falta. A metodologia utiliza simulações do programa ATP para calcular a distribuição da corrente de falta aplicando curto-circuito em todas as torres da linha. Os resultados são usados para gerar perfis de corrente máxima nos cabos-guarda que são analisados para verificar se há superação da corrente admissível pelos cabos, necessitando alterações no projeto dos cabos-guarda. O método é aplicado em um exemplo de
O documento discute o dimensionamento econômico de condutores elétricos para economizar energia. Ele apresenta que escolher a seção correta do condutor é importante para balancear os custos iniciais de aquisição e instalação com os custos operacionais devido às perdas de energia ao longo do tempo. A seção econômica é aquela que resulta no menor custo total quando se somam esses dois fatores. O documento fornece fórmulas e exemplos para calcular a seção econômica ideal de um circuito.
C0 +
Este documento fornece informações técnicas sobre bombas e motobombas da Franklin Electric, incluindo tabelas com dados hidráulicos, características de materiais, aplicações típicas e instruções de instalação. O leitor pode encontrar curvas características, dimensões, códigos de peças, materiais e outras especificações técnicas no site da empresa. Caso necessite de produtos personalizados, o departamento técnico está disponível para análise e desenvolvimento.
Este trabalho apresenta a distribuição Linux Mint, um projeto desenvolvido numa parceria conjunta entre os seus engenheiros e a comunidade open source. Será apresentado um pequeno histórico, diferenças com os sistemas do qual é derivado. E as ferramenta produzida pela equipe Mint.
O documento discute as hidrelétricas no Brasil, incluindo: (1) Elas são responsáveis por 85% da produção de energia do país devido aos climas chuvosos e relevo plano; (2) As maiores bacias hidrográficas e sua produção de energia; (3) Como funcionam as hidrelétricas e exemplos de complexos hidrelétricos importantes como Itaipu, Tucuruí e Furnas.
O baixo custo das energias tradicionais, oriunda de hidroeletricidade, de combustível atômico, ou combustíveis fósseis usados para mover a frota de veículos, tem impedido que as fontes renováveis conquistem com maior
velocidade uma posição de destaque. Esta situação começa a mudar conforme se esgota as fontes ditas “baratas” de energia. Como exemplo, temos a
dificuldade crescente em obter licenças para a construção de grandes usinas hidrelétricas, e com a constante pressão para o aumento de oferta de energia,
somado a condições climáticas desfavoráveis, tem sido necessário a geração de eletricidade com o uso de combustíveis fósseis. Neste caso, o custo da geração de energia elétrica é alto, o que tem feito que fontes renováveis de energia, ganhem competitividade, estimulando os investimentos nesta área. O mesmo se aplica a energia solar, seja para aquecimento de água, seja para
geração de eletricidade. Com o aumento de custo das fontes tradicionais, aliado ao desenvolvimento tecnológico das plantas de aproveitamento de fontes renováveis, a utilização destas fontes de energia começa a se tornar
competitiva.
O documento descreve uma agenda de atividades para promover a interação entre uma universidade e empresas, incluindo visitas a laboratórios e apresentações sobre mecanismos de transferência de tecnologia e propriedade intelectual.
O documento discute relés de sobrecorrente, incluindo sua definição, qualidades requeridas, ajuste de corrente de atuação e tempo de operação. É explicado como os relés de sobrecorrente podem ser classificados de acordo com o tipo de grandeza monitorada e função de proteção.
Trabalho final de graduação - Métodos de redução de perdas elétricas em um si...romulb01
1. O documento apresenta métodos para redução de perdas elétricas em sistemas de distribuição.
2. Inicialmente, contextualiza o tema abordando o sistema de distribuição e as perdas elétricas no Brasil.
3. No principal, descreve detalhadamente vários métodos para redução de perdas, como instalação de bancos de capacitores, recondutoramento, uso de transformadores e outros.
Este documento descreve as principais arquiteturas de redes elétricas e critérios para escolha, incluindo redes radiais, em malha aberta e fechada, e redes com produção interna de energia. As vantagens e desvantagens de cada arquitetura são discutidas.
Este documento fornece informações sobre construção e manutenção de redes de distribuição de energia elétrica. Detalha os tipos de redes, estruturas, equipamentos e procedimentos utilizados, com foco nas normas da concessionária local.
Este documento apresenta um estudo sobre as perdas em um transformador monofásico sob diferentes condições de operação. Foram realizados testes em um transformador de 1 kVA para medir as perdas no núcleo e enrolamentos sem carga e com cargas resistiva e indutiva. Os resultados experimentais foram comparados a simulações no Simulink usando o circuito equivalente do transformador.
O documento descreve o que é um inversor de frequência e como ele funciona para variar a velocidade de motores de indução trifásicos. Ele discute os métodos tradicionais e eletrônicos para controle de velocidade e fornece detalhes sobre como os inversores de frequência controlam a velocidade usando controle escalar ou vetorial. O documento também fornece especificações e aplicações dos inversores da linha WEG.
Este documento apresenta os conceitos de linha de energia e perda de carga em tubulações. Fornece três equações para calcular a perda de carga distribuída (de Hazen-Williams, Flamant e Darcy-Weisbach) e discute propriedades da linha de energia e linha piezométrica. O exercício proposto pede para calcular a perda de carga em uma tubulação usando estas três equações.
1. O documento discute conceitos gerais sobre subestações de energia, incluindo classificação, equipamentos e funções. 2. As subestações podem ser classificadas como elevadora, de transmissão, distribuição ou industrial. 3. Os principais equipamentos incluem transformadores, disjuntores, chaves e equipamentos de proteção como pára-raios e relés.
O documento descreve três modelos para linhas de transmissão: curta, média e longa. O modelo da linha curta ignora a capacitância e representa a impedância como função da resistência e indutância. O modelo da linha média divide a capacitância em duas partes e representa a impedância e admitância. O modelo da linha longa usa equações diferenciais para tensão e corrente.
O documento discute o projeto e dimensionamento de lajes de concreto, incluindo lajes maciças, nervuradas e pré-fabricadas. Detalha os cálculos de esforços em lajes maciças usando a Teoria das Placas e fornece exemplos numéricos de dimensionamento de lajes retangulares.
Geração de Energia Elétrica - IntroduçãoJim Naturesa
O documento discute os sistemas de geração, transmissão e distribuição de energia elétrica no Brasil. Aborda os níveis de tensão utilizados em cada etapa, as funções dos sistemas de transporte, os cálculos de potência ativa e reativa, as perdas no processo e as características dos sistemas de transmissão e distribuição. Também compara sistemas de corrente alternada e contínua.
Este documento apresenta o projeto eletromecânico e o estudo dos equipamentos da subestação abaixadora de tensão 69/13,8 kV da Universidade Federal do Ceará - Campus do Pici. São descritos os principais componentes de uma subestação e suas especificações técnicas. Também é apresentada a proposta de implantação e arranjo eletromecânico da subestação do Campus do Pici, com entrada de linha de 69 kV, transformador de força de 5/6,25 MVA e três alimentadores de 13,8 kV.
O documento apresenta o programa FTOOL, que permite a criação e análise de estruturas planas através de uma interface gráfica. Descreve as funcionalidades do programa para a criação e manipulação de modelos estruturais, atribuição de propriedades, cargas e visualização de resultados, além de informar sobre a autoria, histórico de versões e downloads disponíveis.
Ceb fornecimento de energia eletrica em tensao primaria de distribuicao-2a ...WagnerLamin
1. O documento estabelece diretrizes técnicas para o fornecimento de energia elétrica em tensão primária para unidades consumidoras.
2. Cobre tópicos como localização da subestação de entrada, sistema de medição, proteção das instalações, materiais permitidos e documentação necessária.
3. Foi elaborado pela CEB Distribuição para orientar a elaboração de projetos e adequação de instalações elétricas de consumidores atendidos em tensão primária.
O documento apresenta uma metodologia para dimensionamento de cabos-guarda em linhas de transmissão com base na distribuição da corrente de falta. A metodologia utiliza simulações do programa ATP para calcular a distribuição da corrente de falta aplicando curto-circuito em todas as torres da linha. Os resultados são usados para gerar perfis de corrente máxima nos cabos-guarda que são analisados para verificar se há superação da corrente admissível pelos cabos, necessitando alterações no projeto dos cabos-guarda. O método é aplicado em um exemplo de
O documento discute o dimensionamento econômico de condutores elétricos para economizar energia. Ele apresenta que escolher a seção correta do condutor é importante para balancear os custos iniciais de aquisição e instalação com os custos operacionais devido às perdas de energia ao longo do tempo. A seção econômica é aquela que resulta no menor custo total quando se somam esses dois fatores. O documento fornece fórmulas e exemplos para calcular a seção econômica ideal de um circuito.
C0 +
Este documento fornece informações técnicas sobre bombas e motobombas da Franklin Electric, incluindo tabelas com dados hidráulicos, características de materiais, aplicações típicas e instruções de instalação. O leitor pode encontrar curvas características, dimensões, códigos de peças, materiais e outras especificações técnicas no site da empresa. Caso necessite de produtos personalizados, o departamento técnico está disponível para análise e desenvolvimento.
Este trabalho apresenta a distribuição Linux Mint, um projeto desenvolvido numa parceria conjunta entre os seus engenheiros e a comunidade open source. Será apresentado um pequeno histórico, diferenças com os sistemas do qual é derivado. E as ferramenta produzida pela equipe Mint.
O documento discute as hidrelétricas no Brasil, incluindo: (1) Elas são responsáveis por 85% da produção de energia do país devido aos climas chuvosos e relevo plano; (2) As maiores bacias hidrográficas e sua produção de energia; (3) Como funcionam as hidrelétricas e exemplos de complexos hidrelétricos importantes como Itaipu, Tucuruí e Furnas.
O baixo custo das energias tradicionais, oriunda de hidroeletricidade, de combustível atômico, ou combustíveis fósseis usados para mover a frota de veículos, tem impedido que as fontes renováveis conquistem com maior
velocidade uma posição de destaque. Esta situação começa a mudar conforme se esgota as fontes ditas “baratas” de energia. Como exemplo, temos a
dificuldade crescente em obter licenças para a construção de grandes usinas hidrelétricas, e com a constante pressão para o aumento de oferta de energia,
somado a condições climáticas desfavoráveis, tem sido necessário a geração de eletricidade com o uso de combustíveis fósseis. Neste caso, o custo da geração de energia elétrica é alto, o que tem feito que fontes renováveis de energia, ganhem competitividade, estimulando os investimentos nesta área. O mesmo se aplica a energia solar, seja para aquecimento de água, seja para
geração de eletricidade. Com o aumento de custo das fontes tradicionais, aliado ao desenvolvimento tecnológico das plantas de aproveitamento de fontes renováveis, a utilização destas fontes de energia começa a se tornar
competitiva.
O documento descreve uma agenda de atividades para promover a interação entre uma universidade e empresas, incluindo visitas a laboratórios e apresentações sobre mecanismos de transferência de tecnologia e propriedade intelectual.
O documento discute relés de sobrecorrente, incluindo sua definição, qualidades requeridas, ajuste de corrente de atuação e tempo de operação. É explicado como os relés de sobrecorrente podem ser classificados de acordo com o tipo de grandeza monitorada e função de proteção.
Trabalho final de graduação - Métodos de redução de perdas elétricas em um si...romulb01
1. O documento apresenta métodos para redução de perdas elétricas em sistemas de distribuição.
2. Inicialmente, contextualiza o tema abordando o sistema de distribuição e as perdas elétricas no Brasil.
3. No principal, descreve detalhadamente vários métodos para redução de perdas, como instalação de bancos de capacitores, recondutoramento, uso de transformadores e outros.
Este documento descreve as principais arquiteturas de redes elétricas e critérios para escolha, incluindo redes radiais, em malha aberta e fechada, e redes com produção interna de energia. As vantagens e desvantagens de cada arquitetura são discutidas.
Este documento fornece informações sobre construção e manutenção de redes de distribuição de energia elétrica. Detalha os tipos de redes, estruturas, equipamentos e procedimentos utilizados, com foco nas normas da concessionária local.
Este documento apresenta um estudo sobre as perdas em um transformador monofásico sob diferentes condições de operação. Foram realizados testes em um transformador de 1 kVA para medir as perdas no núcleo e enrolamentos sem carga e com cargas resistiva e indutiva. Os resultados experimentais foram comparados a simulações no Simulink usando o circuito equivalente do transformador.
Este documento estabelece os critérios técnicos e condições mínimas para fornecimento de energia elétrica em tensão primária de 15 kV para unidades consumidoras com carga instalada superior a 75 kW e demanda contratada ou estimada igual ou inferior a 2500 kW na área de concessão da Ampla. Ele define termos, normas complementares, responsabilidades e características técnicas para o fornecimento de energia primária.
1. O documento apresenta um relatório técnico-científico sobre motores de alto rendimento.
2. É apresentada a definição, características e perdas de motores de alto rendimento.
3. Inclui um estudo de caso comparando a eficiência de um motor AR e um motor standard, além de discutir a evolução, aplicações e viabilidade econômica dos motores de alto rendimento.
O documento discute transformadores para instrumentos de medição, especificamente transformadores de corrente e de potencial. Explica que esses dispositivos reduzem tensões e correntes para níveis que possam ser medidos por equipamentos de medição, além de isolar esses equipamentos das altas tensões dos sistemas. Aborda também conceitos como relação de transformação, nível de isolamento, erros de medição, especificações e representações de transformadores de corrente e potencial.
1. Este documento fornece diretrizes técnicas para a ligação de unidades consumidoras individuais à rede de distribuição de energia elétrica em tensão secundária através de redes aéreas.
2. Aplica-se às instalações residenciais, comerciais e industriais com carga até 75 kW e define os requisitos mínimos para o padrão de entrada, ramal de ligação, proteção e medição de energia.
3. Fornece referências a normas técnicas e documentos internos sobre materiais e projetos
Como calcular o consumo em kva ,watts e amperesMarcelo Fabiano
O documento explica como calcular o consumo elétrico em kVA, Watts e Amperes de equipamentos. Detalha os passos para converter entre as unidades, incluindo multiplicar o consumo em Watts por fatores para obter kVA ou Amperes e adicionar 30% de folga para segurança. Um exemplo ilustra o cálculo para um sistema de som e iluminação.
Dimensionamento de instalação elétrica pela demanda de consumoBruno Borges
Este documento fornece informações sobre:
1) Contatos de vendas e suporte técnico da Siemens no Brasil
2) Seminários técnicos da Siemens sobre produtos e sistemas industriais, prediais e automação a serem realizados em 2003
3) Informações sobre módulos a serem abordados nos seminários técnicos
AE03 - ESTUDO CONTEMPORÂNEO E TRANSVERSAL ENGENHARIA DA SUSTENTABILIDADE UNIC...Consultoria Acadêmica
Os termos "sustentabilidade" e "desenvolvimento sustentável" só ganharam repercussão mundial com a realização da Conferência das Nações Unidas sobre o Meio Ambiente e o Desenvolvimento (CNUMAD), conhecida como Rio 92. O encontro reuniu 179 representantes de países e estabeleceu de vez a pauta ambiental no cenário mundial. Outra mudança de paradigma foi a responsabilidade que os países desenvolvidos têm para um planeta mais sustentável, como planos de redução da emissão de poluentes e investimento de recursos para que os países pobres degradem menos. Atualmente, os termos
"sustentabilidade" e "desenvolvimento sustentável" fazem parte da agenda e do compromisso de todos os países e organizações que pensam no futuro e estão preocupados com a preservação da vida dos seres vivos.
Elaborado pelo professor, 2023.
Diante do contexto apresentado, assinale a alternativa correta sobre a definição de desenvolvimento sustentável:
ALTERNATIVAS
Desenvolvimento sustentável é o desenvolvimento que não esgota os recursos para o futuro.
Desenvolvimento sustantável é o desenvolvimento que supre as necessidades momentâneas das pessoas.
Desenvolvimento sustentável é o desenvolvimento incapaz de garantir o atendimento das necessidades da geração futura.
Desenvolvimento sustentável é um modelo de desenvolvimento econômico, social e político que esteja contraposto ao meio ambiente.
Desenvolvimento sustentável é o desenvolvimento capaz de suprir as necessidades da geração anterior, comprometendo a capacidade de atender às necessidades das futuras gerações.
Entre em contato conosco
54 99956-3050
Introdução ao GNSS Sistema Global de PosicionamentoGeraldoGouveia2
Este arquivo descreve sobre o GNSS - Globas NavigationSatellite System falando sobre os sistemas de satélites globais e explicando suas características
Se você possui smartphone há mais de 10 anos, talvez não tenha percebido que, no início da onda da
instalação de aplicativos para celulares, quando era instalado um novo aplicativo, ele não perguntava se
podia ter acesso às suas fotos, e-mails, lista de contatos, localização, informações de outros aplicativos
instalados, etc. Isso não significa que agora todos pedem autorização de tudo, mas percebe-se que os
próprios sistemas operacionais (atualmente conhecidos como Android da Google ou IOS da Apple) têm
aumentado a camada de segurança quando algum aplicativo tenta acessar os seus dados, abrindo uma
janela e solicitando sua autorização.
CASTRO, Sílvio. Tecnologia. Formação Sociocultural e Ética II. Unicesumar: Maringá, 2024.
Considerando o exposto, analise as asserções a seguir e assinale a que descreve corretamente.
ALTERNATIVAS
I, apenas.
I e III, apenas.
II e IV, apenas.
II, III e IV, apenas.
I, II, III e IV.
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54 99956-3050
Os nanomateriais são materiais com dimensões na escala nanométrica, apresentando propriedades únicas devido ao seu tamanho reduzido. Eles são amplamente explorados em áreas como eletrônica, medicina e energia, promovendo avanços tecnológicos e aplicações inovadoras.
Sobre os nanomateriais, analise as afirmativas a seguir:
-6
I. Os nanomateriais são aqueles que estão na escala manométrica, ou seja, 10 do metro.
II. O Fumo negro é um exemplo de nanomaterial.
III. Os nanotubos de carbono e o grafeno são exemplos de nanomateriais, e possuem apenas carbono emsua composição.
IV. O fulereno é um exemplo de nanomaterial que possuí carbono e silício em sua composição.
É correto o que se afirma em:
ALTERNATIVAS
I e II, apenas.
I, II e III, apenas.
I, II e IV, apenas.
II, III e IV, apenas.
I, II, III e IV.
Entre em contato conosco
54 99956-3050
O presente trabalho consiste em realizar um estudo de caso de um transportador horizontal contínuo com correia plana utilizado em uma empresa do ramo alimentício, a generalização é feita em reserva do setor, condições técnicas e culturais da organização
AE03 - ESTUDO CONTEMPORÂNEO E TRANSVERSAL INDÚSTRIA E TRANSFORMAÇÃO DIGITAL ...Consultoria Acadêmica
“O processo de inovação envolve a geração de ideias para desenvolver projetos que podem ser testados e implementados na empresa, nesse sentido, uma empresa pode escolher entre inovação aberta ou inovação fechada” (Carvalho, 2024, p.17).
CARVALHO, Maria Fernanda Francelin. Estudo contemporâneo e transversal: indústria e transformação digital. Florianópolis, SC: Arqué, 2024.
Com base no exposto e nos conteúdos estudados na disciplina, analise as afirmativas a seguir:
I - A inovação aberta envolve a colaboração com outras empresas ou parceiros externos para impulsionar ainovação.
II – A inovação aberta é o modelo tradicional, em que a empresa conduz todo o processo internamente,desde pesquisa e desenvolvimento até a comercialização do produto.
III – A inovação fechada é realizada inteiramente com recursos internos da empresa, garantindo o sigilo dasinformações e conhecimento exclusivo para uso interno.
IV – O processo que envolve a colaboração com profissionais de outras empresas, reunindo diversasperspectivas e conhecimentos, trata-se de inovação fechada.
É correto o que se afirma em:
ALTERNATIVAS
I e II, apenas.
I e III, apenas.
I, III e IV, apenas.
II, III e IV, apenas.
I, II, III e IV.
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AE03 - ESTUDO CONTEMPORÂNEO E TRANSVERSAL INDÚSTRIA E TRANSFORMAÇÃO DIGITAL ...
ANÁLISE DE TRANSFORMADORES DE DISTRIBUIÇÃO VISANDO REDUÇÃO DE PERDAS NO SISTEMA ELÉTRICO DA COELBA
1. * Graduando em Engenharia Elétrica, victorquinteiro@hotmail.com
** Prof. Orientador. Mestre em Energia, Universidade Salvador, paulo.andrade@pro.unifacs.br
ANÁLISE DE TRANSFORMADORES DE DISTRIBUIÇÃO VISANDO
REDUÇÃO DE PERDAS NO SISTEMA ELÉTRICO DA COELBA
Victor de Souza Quinteiro*
Paulo Andrade Souza**
Resumo
Os transformadores de distribuição são uns dos equipamentos mais importantes na rede de
distribuição. A aplicação deste equipamento é acompanhada por diversas perdas que acarretam custos
na operação da distribuição. Uma alternativa para redução das perdas de energia é investir em
transformadores que possuam perdas reduzidas, mantendo-se viáveis economicamente. A proposta
deste trabalho é analisar um transformador eficiente que reduza as perdas elétricas no sistema da
Companhia de Eletricidade do Estado da Bahia (Coelba) utilizando o cálculo de capitalização de perdas.
Palavras-chave: Transformador de distribuição, perdas, capitalização de perdas, Coelba.
Abstract
Distribution transformers are one of the most important equipment in the distribution network. The
application of this equipment is accompanied by various losses that have costs in the operation of
distribution. An alternative to reducing losses is to invest in transformers having low losses, while
remaining economically viable. The purpose of this paper is to analyze an efficient transformer that
reduces the electrical losses in Companhia de Eletricidade do Estado da Bahia (Coelba) system using
the capitalization of losses calculation.
Keywords: Distribution transformer, losses, capitalization of losses, Coelba.
1. INTRODUÇÃO
Em 1885, George Westinghouse Jr. compra os direitos da patente de Goulard-
Gibbs, apresentados na Feira Internacional de Turim em 1884, para construir
transformadores de corrente alternada e encarrega William Stanley dessa tarefa, onde
o mesmo desenvolveu o primeiro modelo comercial do que, naquele momento,
nomeou-se de “transformador” (GUIMARÃES, 2009). Desde a sua criação até hoje, é
um dos mais importantes equipamentos, principalmente no sistema de potência, onde
o mesmo é aplicado em uma variedade de atividades.
O Brasil atualmente passa por um momento difícil no setor elétrico. Segundo o
presidente do Conselho de Administração da Câmara de Comercialização de Energia
2. Elétrica (CCEE), Luiz Eduardo Barata, em 2014, a falta de chuvas elevou os preços de
energia de curto prazo, com acionamento de térmicas mais caras, enquanto as
distribuidoras tiveram que arcar com fortes gastos no mercado de energia de curto prazo
para atender a demanda. Com isso, tanto os consumidores como as distribuidoras saem
prejudicadas.
As soluções mais buscadas no momento para amenizar o alto consumo de
energia elétrica é a aplicação da eficiência energética em todo o sistema, desde as
residências até a geração primária de energia elétrica. Para atingir esse objetivo o
melhor a se fazer, além de adotar novas tecnologias mais eficientes, é mudar o hábito
no conceito de otimização do sistema elétrico para redução das perdas elétricas e a
conscientização da população em geral para diminuir o consumo excessivo da energia
elétrica.
Na rede de distribuição, somente os transformadores são responsáveis por
33,3% das perdas onde o mesmo atua (PICANÇO et. al., 2007). Além de acarretar
custos para a concessionária, a energia desperdiçada dessas perdas gera um impacto
considerável no sistema elétrico, onde essa energia perdida poderia ser utilizada de
modo eficiente e, também reduziria na conta dos consumidores. Portanto, uma das
soluções para a redução destas perdas é estudar a aplicação de transformadores
eficientes.
Segundo o estudo realizado em Paraisópolis, com o uso de transformadores
de alta eficiência, adequadamente projetados, é possível economizar 2 MWh por ano
por transformador de 100 kVA, só em redução de perdas, sem contar a melhoria dos
indicadores técnicos e a redução dos custos operacionais.
Este trabalho tem o objetivo de apresentar um estudo de caso do sistema de
distribuição da Companhia de Eletricidade do Estado da Bahia (Coelba) – Neoenergia
analisando a viabilidade econômica no investimento de transformadores de
distribuição (à óleo isolante mineral e vegetal) eficientes por meio da capitalização de
perdas, comparando a um projeto de transformador padrão adotado pela
Distribuidora, assim, provando que optar por equipamentos mais eficientes reduzirá
nas perdas elétricas do sistema da Companhia, obtendo um retorno financeiro.
3. 2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
Segundo dados do ONS (Operador Nacional do Sistema Elétrico), em
novembro de 2015, 85% dos reservatórios das hidrelétricas está com nível menor do
que o registrado em 2001, que foi o ano de racionamento de energia no país. Isso
porque a estiagem atingiu 18 dos 21 principais reservatórios do país. Com a falta de
chuvas e o baixo nível das represas, as termelétricas foram incorporadas ao sistema
para manter a produção energética, elevando o custo do megawatt/hora (MWh) a
patamares recordes (VALE, 2015).
A eficiência energética é um dos meios de amenizar esta atual crise do sistema
elétrico. Estão sendo desenvolvidos programas de redução no consumo de energia,
desde o simples ato do uso consciente da eletricidade à desenvolvimento de
equipamentos de alta eficiência.
Os transformadores de potência aplicados em subestações e linhas de
transmissão são equipamentos de alta eficiência, pois seu papel tem uma importância
relevante onde será aplicado. Porém, os transformadores de rede de distribuição
padrão - segundo a NBR5440:2014, são determinados com nível de isolamento com
classe de tensão de 15 kV até 36,2 kV - são construídos com materiais de menor
qualidade (comparando aos transformadores acima de 36,2 kV) para atender a preços
compatíveis ao mercado.
Isso levou o Ministério de Minas e Energia a regulamentar a especificação de
Etiqueta de Eficiência Energética em transformadores de redes de distribuição em
líquido isolante. A etiqueta indica o grau de consumo do aparelho semelhante ao
aplicado em geladeiras, condicionadores de ar residenciais e outros equipamentos
elétricos (VARELA, 2013).
Essa iniciativa foi feita pelo Cepel (Centro de Pesquisas de Energia Elétrica),
que iniciou essa discussão em 2005, e a pedido da Eletrobras, foi aberto um projeto
para o assunto. Desde então mais um novo produto foi aprovado no Programa
Brasileiro de Etiquetagem (PBE) e, portanto, vai receber a Etiqueta Nacional de
Conservação de Energia (ENCE). A partir de janeiro de 2014, com base na portaria
interministerial número 104, de 22 de março de 2013, somente poderão ser
comercializados no Brasil transformadores etiquetados com base no Programa
Brasileiro de Etiquetagem (PBE) e, no prazo de dois anos, novos níveis de
4. desempenho devem ser propostos, buscando os melhores desempenhos das
máquinas e das tecnologias disponíveis, para uma rede de distribuição eficiente
(PROCEL, 2013).
A ABNT atualizou a norma NBR 5440:2014 – Transformadores para redes
aéreas de distribuição, onde a errata acrescenta em todas as tabelas de ensaios de
perdas, os níveis de eficiência que vão de A até E, sendo do mais ao menos eficiente
respectivamente.
Geralmente, o hábito, especialmente das concessionárias, na compra de
transformadores é escolher o projeto de transformador que indica menor custo total,
sendo um projeto de transformador padrão (geralmente de nível E) que possui um
menor tempo de retorno do investimento. Porém, é importante visar que quando se
compara as perdas acumuladas ao longo de sua vida útil, o custo adicional destes
equipamentos mais eficientes pode compensar, além de reduzir o impacto de perda
de energia na rede de distribuição, resulta em uma economia energética e financeira
para ambos os lados: concessionária e consumidor (ARAUJO, 2007).
Estas perdas causam na quantidade de energia comprada e, por tanto, na
receita da distribuidora. Este impacto é refletido na revisão tarifária e no benefício
auferido aos consumidores. É atribuição da Agência Nacional de Energia Elétrica
(ANEEL) estabelecer um valor de repasse das perdas de energia para as tarifas de
forma transparente e que incentive a eficiência (OLIVEIRA, 2009). Esse aumento da
eficiência beneficia tanto para a distribuidora que aumenta a receita reduzindo os
riscos de investimento, quanto para os consumidores através da modicidade tarifária
(EL-KHATTAM, 2005).
Para obter uma noção de como as perdas são elevadas no país, foi realizado
um estudo pela Cepel, em 2007, onde mostra que a perda técnica total é de 22.169,3
MWh por dia nos transformadores de sistema de distribuição do Brasil. O que
corresponde a um custo de R$ 6.847.206,08 por dia, considerando a tarifa média de
energia elétrica no valor de 1 MWh = R$ 308,86 com base no ano do estudo.
2.1 Perdas de Energia
No transformador, as perdas são de natureza elétrica e magnética. Tais perdas
podem parecer insignificantes quando comparadas com a potência nominal do
5. equipamento, porém, numa opção para escolha, elas definem qual será o
transformador a ser adquirido (PRINZ, 2000).
As perdas no setor de distribuição são separadas em “perdas técnicas” e
“perdas não técnicas ou comerciais”. Pela definição da ANEEL: A perda técnica
decorre das leis da física, podendo ser de origem térmica, magnética ou dielétrica,
sendo a energia elétrica dissipada proveniente dos suprimentos de energia da
distribuidora e os pontos de entrega nas instalações das unidades consumidoras ou
distribuidoras supridas. Já a perda comercial está relacionada à gestão comercial da
distribuidora, sendo causado pelo furto de energia e erros de medição, onde é
contabilizada pela diferença entre as perdas técnicas e as perdas totais.
Segundo a Procobre (International Copper Association, 2010), num
esclarecimento sobre as perdas, tem-se:
Perdas em Vazio (ocorrem no núcleo de ferro):
Histerese: se refere à energia perdida durante a inversão do campo
magnético no núcleo quando aplicada uma tensão alternada no
enrolamento primário.
Foucault: é uma perda de potência causada pelas correntes circulantes que
surgem em percursos fechados dentro do corpo de um material
ferromagnético devido à ação do fluxo variável.
Perdas em Carga (ocorrem nos enrolamentos):
Perdas Joule: ocorre devida a resistência ôhmica dos condutores que
compõe os enrolamentos.
Perdas do fluxo de dispersão: são relacionadas à parcela do fluxo produzido
pelo enrolamento primário e que não é aproveitado pelo secundário.
Estas perdas dependem do material utilizado, da corrente elétrica, do
carregamento do transformador e das características construtivas.
A seguir, a Tabela 1 mostra claramente que as perdas técnicas de
transformadores estão concentradas no subgrupo A4 e grupo B no sistema da Coelba,
onde são definidas as variáveis de tarifas referentes a esses grupos no cálculo de
capitalização de perdas, como segue no item 2.3.
6. Tabela 1 - Perdas técnicas nos transformadores da Coelba discriminadas entre ferro e cobre. Fonte:
Nota Técnica n° 0085/2013-SRD/ANEEL
A Tabela 2 mostra o total de perdas técnicas (de todos os equipamentos)
contabilizada na Concessionária.
Tabela 2 - Montante de perdas no sistema de distribuição da Coelba. Fonte:
Nota Técnica n° 0085/2013-SRD/ANEEL
7. Analisando as Tabelas 1 e 2, percebe-se que somente as perdas dos
transformadores compõem 27,21% de todas as perdas técnicas do sistema da
Coelba.
2.2 Capitalização de perdas
A descrição do texto a seguir retrata o que é definido no Anexo F (informativo)
da norma ABNT NBR 5440:2014 e do normativo da Coelba VR01.02-00.001 –
Especificação de Transformadores de Distribuição – 2014 sobre as perdas
capitalizadas para o entendimento no processo do estudo.
O preço final de um transformador consiste em várias parcelas, incluindo o
preço de compra, o valor das perdas de energia, os custos de manutenção e reparos
e de alienação.
Geralmente, o fabricante tem interesse em fornecer o transformador mais
barato, isto é, com menor custo final, que atenda aos requisitos de uma dada
aplicação, fato baseado em compras da Coelba e nas demais distribuidoras.
Na comparação de dois transformadores com preços e/ou perdas diferentes,
recomenda-se levar em consideração que o valor do transformador é desembolsado
no momento da aquisição enquanto as perdas ocorrem durante a vida útil do
equipamento. Usualmente os custos são convertidos para o momento da compra
determinando seu valor presente. Quando os transformadores são comparados com
relação às perdas de energia, o processo é denominado avaliação ou capitalização
de perdas.
No processo de avaliação de perdas, três dados são necessários: preço de
compra, perdas em carga e perdas em vazio.
Para uma determinada perda em carga do transformador, convém que o
comprador determine o custo por quilowatt, ou seja, o valor capitalizado das perdas
(valor presente líquido) em carga durante a vida útil do transformador ou por um
período menor, 5 a 10 anos (antes definido em 25 anos, mas recentemente foi provado
pelo estudo da LACTEC, em 2012, que a média é de 10 anos, assumido pela Coelba).
Este custo é baseado na carga esperada do transformador no tempo e no valor médio
do quilowatt-hora.
8. De forma similar, para uma determinada perda em vazio do transformador,
recomenda-se que o comprador determine o valor capitalizado das perdas em vazio.
Convém que este custo se baseie no custo médio do quilowatt-hora e na taxa de
desconto definida pelo comprador. Como os transformadores permanecem ligados à
rede por praticamente 100% do tempo, e as perdas em vazio independem da carga,
a curva de carga não é relevante. O preço médio do quilowatt-hora tende a ser menor
do que para as perdas em carga, uma vez que as perdas em carga tendem a ser
coincidentes com o pico de carga do sistema, momento em que a energia é muito
cara.
Se valores elevados para capitalização das perdas são escolhidos,
transformadores com baixas perdas e custo de investimento mais elevado tendem a
ser favorecidos. Entretanto, se o valor da capitalização for zero, o comprador
efetivamente elimina a avaliação de perdas da decisão de compra, o que favorece o
transformador mais barato.
Assim, o custo total (CTotal) de um transformador pode ser expresso pela soma
do custo de aquisição (CAquisição), o custo das perdas em vazio e o custo das perdas
em carga, de acordo com a equação abaixo:
CTotal = CAquisição + Cw0 + CwL (1)
Onde:
Cw0 é o custo das perdas capitalizadas em vazio (R$);
CwL é o custo das perdas capitalizadas em carga (R$).
Cw0 e CwL dependem da expectativa de carga do transformador e do preço da
energia, além de outros fatores.
A escolha dos fatores Cw0 e CwL são difíceis, uma vez que a carga futura do
transformador não é conhecida. O valor do quilowatt-hora a ser utilizado também é
difícil de ser previsto durante a vida útil do transformador. Finalmente, a taxa de
desconto, durante a vida útil do transformador, pode ser difícil de determinar.
A seguir, é mostrado um método simples de determinação dos fatores Cw0 e
CwL. Aqui é considerado apenas o preço do transformador e das perdas durante sua
vida útil. Mas será realizado o cálculo com todas suas variáveis de acordo com a
norma VR01.02-00.001 (2014) da Coelba, só que por motivo das fórmulas serem
9. extensas, será indicado a fórmula base já considerando todos os custo das perdas
durante a vida útil do transformador. Os fatores Cw0 e CwL são calculados a seguir:
𝐶 𝑤0 =
(1+𝑖) 𝑛
𝑖(1+𝑖) 𝑛 . 𝐶 𝑘𝑊ℎ. 𝑊0. 8760 (2)
𝐶 𝑤𝐿 =
(1+𝑖) 𝑛−1
𝑖(1+𝑖) 𝑛 . 𝐶 𝑘𝑊ℎ. 𝑊𝑐𝑢. 8760. (
𝐼 𝐿
𝐼 𝑅
)2
(3)
Onde:
i é a taxa de desconto, expressa em percentagem por ano (%/ano);
n é a vida útil, expressa em anos;
CkWh é o preço do quilowatt-hora (R$/kWh);
8760 é o número de horas do ano (h/ano);
W0 é a perda em vazio (W);
Wcu é a perda em carga (W);
IL é a corrente média de carga (A);
IR é a a corrente nominal (A).
Esta equação assume que o preço da energia e a carga são constantes durante
a vida útil do transformador.
Usualmente, os valores Cw0 e CwL são informados aos fabricantes de
transformador quando do pedido de cotação. Assim, eles podem iniciar um processo
de projeto do transformador de modo a obter o transformador que apresenta o melhor
desempenho utilizando a equação. O resultado deste processo aponta o
transformador economicamente viável, isto é, o transformador que apresenta o menor
custo durante a vida útil (BOUWMAN et. al., 2003).
3. O PROJETO
Consiste em uma análise dos dados de perdas entre dois transformadores de
distribuição isolados a óleo mineral (um padrão de “nível E” e um eficiente de “nível
D”), através da capitalização de perdas, para indicar qual o melhor equipamento em
termos de eficiência e justificar se o mesmo é viável economicamente.
10. Ressaltando que o transformador de nível D foi escolhido para este estudo
devido à Coelba investir nestes para os próximos lotes de compra, sendo um
experimento para analisar seu comportamento no sistema e avaliá-lo.
De acordo com o Engenheiro de análise técnica de equipamentos elétricos da
Coelba, José Humberto, tecnicamente seria viável o uso de transformadores de nível
A ou B para redução das perdas elétricas no sistema de distribuição da Coelba, mas
o elevado custo do equipamento que provém da melhor qualidade do material (como
o núcleo amorfo) inviabiliza no investimento para aplicação em cargas urbanas, pois
o tempo de vida útil não possui retorno financeiro, podendo até trazer prejuízo à
distribuidora. Somente seria viável o nível A ou B em determinadas cargas rurais, pois
pela análise feita da curva de carga durante um mês prova que durante o período
noturno o consumo é reduzido mais da metade em comparação ao consumo diurno.
Esse fenômeno gera altas perdas em vazio que são contabilizadas para a rede da
Coelba. Com o transformador de núcleo amorfo (sua característica é a redução das
perdas em vazio) seria o mais indicado a esse tipo de projeto. Humberto ainda afirma
que se o retorno do transformador nível D for positivo durante observação de um ano,
possivelmente, no próximo ano, será feita a compra do nível C para avaliação.
3.1 Metodologia Aplicada
É importante ressaltar que, para transformadores de propriedade Coelba, os
dados de perdas informado pelo fabricante tem tolerância de mais 10% para perdas
em vazio e mais 6% para perdas totais.
Por sigilo comercial da Coelba, este estudo não indicará os dados de perdas e
preço unitário informado pelo fabricante. Desse modo foi feita uma estimativa do preço
entre dois fabricantes e os valores de perdas máximas para cada nível (apresentadas
em negrito nas tabelas dos próximos itens) para obter uma noção dos valores
capitalizados.
Por haver diversos valores de potência para este tipo de equipamento, serão
analisados três projetos de transformador mais utilizados na Coelba, de potências 10
kVA, 30 kVA e 45 kVA dispostos a seguir:
11. 3.1.1 Transformador de 10 kVA
Primeiro, será definido 10 kVA devido ao grande investimento dos mesmos
para o “Projeto Luz para Todos” que pelo Decreto nº 8.387 alterou o Decreto nº 7.520
prorrogando o prazo do programa até 2018. Os dados de perdas estão apresentados
na Tabela 3:
Tabela 3 – Comparação entre Nível E e D em valores de perdas, correntes de excitação e tensões de
curto-circuito para transformador monofásico com tensão de 10 kV com tensões máximas de 15 kV.
Fonte: NBR 5440:2014 (adaptada)
Potência do
transformador
kVA
Eficiência
Perda
em
vazio
Perda
total
Rendimento
mínimo C=0,5
e FP=0,92
Corrente
de
excitação
Tensão de
curto-
circuito
Nível W W % % %
10
A 30 160 98,66
2,7 2,5
B 35 180 98,47
C 40 200 98,29
D 45 225 98,08
E 50 245 97,9
Utilizando o cálculo de capitalização de perdas, o preço final capitalizado segue
na Tabela 4:
Tabela 4 – Preço final capitalizado para transformador de 10 kVA. Fonte: Autoria própria
Transformador
10 kVA
Perdas
durante
10 anos
(R$)
Preço
médio
unitário
(R$)
Preço
Final (R$)
Nº de
transformadores
TOTAL (R$)
Nível E 639,36 1.500,00 2.139,36
111.624
238.803.796,26
Nível D 576,36 1.522,50 2.098,86 234.283.194,76
A diferença entre os dois níveis (E e D) é de 1,89%. E supondo que a
quantidade de transformadores de 10 kVA em operação (com 111.624 até outubro de
2015) fossem substituídos para transformadores de nível D, a economia seria de R$
4.520.601,50.
12. 3.1.2 Transformador de 30 kVA
Segundo, será definido 30 kVA devido a potência média atual da
Concessionária. Através da potência média, pode-se obter uma noção da
capitalização de perdas médio para um investimento futuro. Os dados de perdas estão
apresentados na Tabela 5:
Tabela 5 – Comparação entre Nível E e D em valores de perdas, correntes de excitação e tensões de
curto-circuito para transformador trifásico com tensão de 30 kV com tensões máximas de 15 kV.
Fonte: NBR 5440:2014 (adaptada)
Potência do
transformador
kVA
Eficiência
Perda
em
vazio
Perda
total
Rendimento
mínimo
C=0,5 e
FP=0,92
Corrente de
excitação
Tensão de
curto-circuito
Nível W W % % %
30
A 75 445 98,8
3,6 3,5
B 90 495 98,63
C 110 560 98,41
D 130 630 98,19
E 150 695 97,97
Utilizando o cálculo de capitalização de perdas, o preço final capitalizado segue na
Tabela 6:
Tabela 6 – Preço final capitalizado para transformador de 30 kVA. Fonte: Autoria própria
Transformador
30 kVA
Perdas
durante
10 anos
(R$)
Preço
médio
unitário
(R$)
Preço
Final (R$)
Nº de
transformadores
TOTAL (R$)
Nível E 3.319,27 3.500,00 6.819,27
20.035
136.624.030,80
Nível D 2.954,02 3.552,50 6.506,52 130.358.047,18
A diferença entre os dois níveis (E e D) é de 4,59%. E supondo que a
quantidade de transformadores de 30 kVA em operação (com 20.035 até outubro de
2015) fossem substituídos para transformadores de nível D, a economia seria de R$
6.265.983,62.
13. 3.1.3 Transformador de 45 kVA
Por último, será definido 45 kVA devido ao maior número de compras do
mesmo em comparação a outras potências da Concessionária. Os dados de perdas
estão apresentados na Tabela 7:
Tabela 7 – Comparação entre Nível E e D em valores de perdas, correntes de excitação e tensões de
curto-circuito para transformador trifásico com tensão de 45 kV com tensões máximas de 15 kV.
Fonte: NBR 5440:2014 (adaptada)
Potência do
transformador
kVA
Eficiência
Perda
em
vazio
Perda
total
Rendimento
mínimo C=0,5
e FP=0,92
Corrente
de
excitação
Tensão de
curto-circuito
Nível W W % % %
45
A 100 610 98,91
3,2 3,5
B 115 670 98,79
C 140 760 98,59
D 170 855 98,38
E 195 945 98,19
Utilizando o cálculo de capitalização de perdas, o preço final capitalizado segue na
Tabela 8:
Tabela 8 – Preço final capitalizado para transformador de 45 kVA. Fonte: Autoria própria
Transformador
45 kVA
Perdas
durante
10 anos
(R$)
Preço
médio
unitário
(R$)
Preço
Final (R$)
Nº de
transformadores
TOTAL (R$)
Nível E 4.431,02 4.374,68 8.805,70
20.061
176.651.226,62
Nível D 3.950,01 4.440,30 8.390,31 168.317.940,31
A diferença entre os dois níveis (E e D) é de 4,72%. E supondo que a
quantidade de transformadores de 45 kVA em operação (com 20.061 até outubro de
2015) fossem substituídos para transformadores de nível D, a economia seria de R$
8.333.286,31.
14. 3.2 Plano de Investimento
Com base nas informações obtidas nos cálculos de capitalização de perdas, do
item anterior, além de cálculos de transformadores acima de 45 kVA não
demonstrados neste trabalho, mas apresentados na Figura 1, percebe-se que mesmo
em maior quantidade de transformadores em operação, o de 10 kVA não tem
significância em relação aos demais apresentados.
O mais recomendado seria investir a partir de 30 kVA, principalmente o de 75
kVA que teria o maior retorno financeiro, onde a diferença entre os dois níveis (E e D)
é de 11,27%, e supondo que a quantidade de transformadores em operação (com
20.166 até outubro de 2015) fossem substituídos para transformadores de nível D, a
economia seria de R$ 15.013.117,43.
Para melhor entendimento dessa análise, os gráficos da Figura 1 e Figura 2 a
seguir demonstram detalhadamente o estudo:
Figura 1 - Diferença do Preço Final entre Transformadores de Nível E e D e suas respectivas
potências.
Fonte: Autoria própria
1,89%
4,59% 4,72%
11,27% 11,16% 11,18%
0,00%
2,00%
4,00%
6,00%
8,00%
10,00%
12,00%
10kVA 30kVA 45kVA 75kVA 150kVA 300kVA
PERCENTUAL
POTÊNCIA
Diferença do Preço Final entre Transformadores de Nível
E e D e suas respectivas potências
15. Figura 2 - Prioridade no investimento com base na Quantidade de transformadores instalados x
Economia na substituição do Nível E para o D.
Fonte: Autoria própria
4. RESULTADOS ALCANÇADOS
Este trabalho demonstrou como é feito o cálculo de capitalização de perdas
para determinar o melhor projeto de transformador para um investimento que obtenha
um payback e que haja redução de perdas elétricas no sistema da Coelba.
Segundo o Engenheiro Especialista da Coelba, Marcus Vinícius A. Alves,
entrevistado no dia 14 de setembro de 2015, isto pode facilitar o emprego de
transformadores eficientes na Coelba e demais distribuidoras, desde que seja feito um
estudo aprofundado para a aplicação de cada projeto dependendo de outras variáveis,
como locais propícios a descargas atmosféricas por exemplo, onde o investimento
possui riscos capitalizando as perdas baseando na vida útil de 10 anos, podendo
haver avaria do equipamento muito antes do planejado se não realizar manutenções
periódicas e possuir instalado para-raios para proteção do mesmo.
Foi comprovado que é viável técnico e financeiramente o investimento em
transformadores eficientes de nível D, principalmente para transformadores de
16. potência de 75 kVA por conter perdas elétricas mais consideráveis no nível E em
relação ao nível D.
Por questões da crise do setor elétrico atualmente, é necessário investir em
eficiência energética e, teoricamente, se fosse investido somente na compra de
transformadores nível D e os mesmos fossem substituídos pelos transformadores de
nível E, por exemplo, haveria uma eficiência no sistema da distribuidora onde somente
com essa redução já seria suficiente para evitar de gerar 16,15% dos 65 MW médios
da Termopernambuco - Termope (empresa do grupo Neoenergia) para a Coelba
(sendo este o contrato de venda de energia feito entre as duas empresas).
5. CONSIDERAÇÕES FINAIS
O preço final de um transformador consiste em várias parcelas, incluindo o
preço de compra, o valor das perdas de energia, os custos de manutenção e reparos
e de alienação. O preço de compra e o valor das perdas de energia são os fatores-
chave para comparação de projetos de transformadores diferentes.
Usualmente os custos são convertidos para o momento da compra
determinando seu valor presente através do uso de capitalização de perdas.
No estudo, foi realizado a comparação entre transformadores de nível de
perdas E e D, categorizado por suas respectivas potências. Separando por classe de
potência, mostrou-se mais nítido em qual transformador deve ser investido para obter
o melhor retorno financeiro e redução de perdas elétricas no sistema da Companhia,
podendo trazer diversos benefícios. Foi provado que mesmo em maior quantidade em
relação aos demais, os transformadores de 10 kVA não são tão relevantes para o
investimento do nível D, diferente dos transformadores de 75 kVA que seriam os mais
viáveis economicamente. Porém, seria viável a substituição de transformadores de 10
kVA de nível D por equipamentos de nível E ao longo do tempo em que o último fosse
avariado.
A redução de perdas em transformadores de distribuição pode contribuir para
minimizar o efeito da emissão de gases de efeito estufa, no caso das termelétricas, e
a energia economizada com a substituição de transformadores eficientes representa
vantagens à Coelba, demais concessionárias e à sociedade em geral.
17. REFERÊNCIAS
ANEEL – Agência Nacional de Energia Elétrica – Cálculo das perdas na
distribuição referentes ao 3º Ciclo de Revisão Tarifária Periódica da
Companhia de Eletricidade do Estado da Bahia – Coelba. Nota Técnica n°
0085/2013-SRD/ANEEL. Abril, 2013.
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de Energia Elétrica no Brasil. Tese de D.Sc., COPPE/UFRJ, Rio de Janeiro, RJ,
Brasil.
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Transformadores para redes aéreas de distribuição – Requisitos. Rio de Janeiro,
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BOUWMAN, S. et. al. Cost savings by low-loss distribution transformers: the
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