Otimização de Sistemas Elétricos

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ρ - Resistividade do material a 0ºC

α - Coeficiente de variação da resistividade em função da temperatura

θ cc – Temperatura admissível em curto-circuito

θ inical – Temperatura admissível inicial

Pc - Perda no núcleo

Ic - Corrente devido às perdas no núcleo

Gc - Condutância do núcleo

E1 - Tensão aplicada no núcleo do transformador

kh - Coeficiente de Steinme

tz, que depende do material do núcleo

n - Coeficiente de Steinme

tz, que depende do material do núcleo (n=1,5 a 2,5)

f – Frequência da tensão de alimentação;

Vol – Volume do núcleo do material ferromagnético;

BMAX – Densidade de indução máxima no núcleo do material ferromagnético

ρ − Resistividade do material ferromagnético

Vol – Volume do núcleo ferromagnético

x – Espessura da tensão de alimentação

PT – Perda ativa total no transformador

PFerro – Perda ativa no ferro ou no núcleo do transformador

Pc – Perda no cobre do transformador

WT – Perda ativa de energia no transformador

fu – Fator de utilização

fp – Fator de perdas

Qm - Potência Reativa

Im - Corrente de Magnetização

Bm - Susceptância do núcleo

Di – Demanda i do poste do lado i do transformador;

li-T – Comprimento da rede do poste i até o transformador;

Dn – Demanda n do poste do lado n do transformador;

ln-T – Comprimento da rede do poste n até o transformador.

LISTA DE ABREVIATURA OU SIGLAS

ANEEL – Agência Nacional de Energia Elétrica

BT – Baixa Tensão

MT – Média Tensão

PVC – Polyvinyl chloride - Termoplástico cloreto de polivinila

PE – Polietileno

XLPE – Cross-linked polyethylene - Termofixo polietileno reticulado

EPR – Ethylene propylene rubber - Borracha Etileno Propileno

AWG – American Wire Gauge – Padronização americana para sessões transversais de cabos elétricos

CM – Circular Mil – Corresponde a seção transversal cujo diâmetro é de 0,001 polegada.

OLTC – On-Load Tap Changer ou comutador de tap sob carga.

SE – Subestação

ABRADDE – Associação Brasileira de Distribuição de Energia Elétrica.

- JUSTIFICATIVA

Em meados da década de 90 o setor elétrico foi marcado pela falta de investimentos, com isso o governo se viu obrigado a fazer uma reestruturação no setor. Com essa reestruturação as empresas estatais dominavam o mercado brasileiro de energia elétrica, mas ainda necessitavam de mais investimentos.

Segundo Commandeur et al. (2014) a energia elétrica tem um papel fundamental e de grande importância perante a sociedade, ela contribui para o crescimento e bem estar de todos nos. Ainda para os mesmos autores, com o decorrer dos anos, vários aperfeiçoamentos foram sendo realizados nos sistemas de distribuição de energia elétrica, com o objetivo de melhorar o desempenho da distribuição (Smart Grids).

Para a Associação Brasileira de Distribuição de Energia Elétrica (ABRADEE), os sistemas de distribuição são ramificações que interagem ao longo de ruas e avenidas possibilitando a conexão física com as unidades geradoras. Esse sistema é composto por fios condutores, transformadores, equipamentos de medição, proteção e controle das redes elétricas.

As empresas que fazem a distribuição da energia elétrica trabalham envoltas a normas regulamentadoras, devendo respeitar os limites pré-definidos de tensões de fornecimento. Tal tarefa se torna cada vez mais complexa, uma vez que houve um significativo aumento na demanda do potencial elétrico.

Com esse aumento, alterações no sistema podem provocar variações nos níveis de tensões, comprometendo assim a qualidade no fornecimento de energia elétrica, descumprindo com isso as exigências da Agencia Nacional de Energia Elétrica (ANEEL).

Para que os custos relativos à implantação não sejam altos é alocado o mínimo possível de reativos. Os reativos são a potência utilizada para a criação de campos magnéticos, necessário ao funcionamento de equipamentos elétricos.

Métodos utilizados para a alocação de reativos são utilizados desde meados da década de 50. São métodos analíticos a partir de simplificação de sistema de potência, com o aumento do uso de computadores métodos numéricos começaram a ser utilizados a partir da década de 70 (SOUSA, 2003).

Atualmente existem métodos mais sofisticados para o controle de tensão, utilizando inteligência artificial através de redes Neutrais Artificiais (RNA), ou lógica Fuzzy para a decisão em tempo real (LIMA, 2007). Técnicas de controle incluindo restrições dinâmicas aos geradores para um melhor planejamento dos locais e valores dos suportes de potência reativa (OLIVEIRA, 2008). E ainda métodos que utilizam a alocação de reativos não só para obter tensões dentro de limites desejados, mas maximizar a capacidade de transferência de potência (GOH, 2006).

Esses métodos