O desenvolvimento dos sistemas Elétricos de Potência e a sua importância para o desenvolvimento sócio econômico – Parte 3

Por Jorge Paulino
Engenheiro Eletricista e de Produção

Os Critérios de composição para os Barramentos e seus arranjos nas Subestações “SE’s”

Os tipos e características dos barramentos são definidos de acordo com a forma de conexão entre linhas, transformadores e cargas de uma subestação e são conhecidos como arranjo, e tendo como finalidade, definir os critérios de projeto e instalação de uma ou mais SE. 

Deve-se salientar que o número de barramentos dependerá da  importância da SE e principalmente das consequências dos trabalhos de manutenção-corretiva ou emergencial.

Deve-se salientar que o número de barramentos dependerá da  importância da SE e principalmente das consequências dos trabalhos de manutenção-corretiva ou emergencial.

Em um arranjo de SE, é necessário estudar e simular todas as vantagens e desvantagens dos tipos e características dos barramentos, a manutenção e os custos de implantação, a flexibilidade, a facilidade de manobras, a continuidade, a confiabilidade operacional; sempre com o intuito de uma maior continuidade de serviço.

Os principais e mais utilizados tipos de barramentos, com suas vantagens e desvantagens.

Barramentos simples

Principais Vantagens As instalações e as manobras de ligar e desligar circuitos alimentadores são extremamente simples, com custos de instalação e operação reduzido.

Principais Desvantagens Falhas no barramento ou num disjuntor, resultam no desligamento da SE; a cada manutenção do disjuntor dos alimentadores será interrompido totalmente o fornecimento de energia para os consumidores correspondentes, e em caso de ampliação da SE, ela não pode ser realizada sem uma completa desenergização.

          

Duplo Barramento Simples

Principais Vantagens Cada circuito tem dois disjuntores dedicados, existe uma flexibilidade de conexão de circuitos para a outra barra, qualquer disjuntor poderá ser retirado de serviço para manutenção com fácil recomposição de operação.

Principais Desvantagens Custo mais elevado, na falha de um disjuntor ocorrerá perda da metade dos circuitos se não estiverem conectadas em ambas as barras.

Barramentos Simples Seccionado

Principais Vantagens Maior continuidade no fornecimento, melhor facilidade de execução dos serviços de manutenção, e em caso de falha da barra, somente são serão desligados os consumidores ligados à seção afetada. Este arranjo é indicado para funcionar com duas ou mais fontes de energia.

Principais Desvantagens Não se pode transferir uma linha de uma barra para a outra, a cada manutenção de um disjuntor deixará de fora de serviço a linha correspondente; é um esquema de proteção é mais complexo.

Barramentos Principal e de Transferência

Principais Vantagens Custo inicial e final baixo, qualquer disjuntor pode ser retirado de serviço para manutenção e equipamentos podem ser adicionados e/ou retirados à barra principal sem maiores dificuldades.

Principais Desvantagens Requer um disjuntor extra para a conexão com a outra barra, e suas manobras são relativamente complicadas quando se deseja colocar um disjuntor em manutenção. A falha no barramento ou num disjuntor resulta no desligamento da SE.

Barramentos Duplo, um Disjuntor

Principais Vantagens Permite flexibilidade com as barras em operação, e qualquer uma das barras poderá ser isolada para manutenção, permitindo a facilidade de transferência dos circuitos de uma barra para outra com o uso de um único disjuntor de manobras com chaves.

Principais Desvantagens Requer um disjuntor de transferência para conexão com outra barra, sendo necessárias quatro chaves por circuito; a proteção do barramento pode causar a perda da SE quando esta operar com todos os circuitos num único barramento, uma falha no disjuntor de transferência pode colocar a SE fora de serviço.

Barramentos Duplo, Duplo Disjuntor

Principais Vantagens Usada principalmente em instalações de grande potência, possui um arranjo mais completo, permitindo uma maior flexibilidade e maior confiabilidade do sistema, pela continuidade de fornecimento.

Principais Desvantagens Elevado custo de instalação e manutenção.

Barramentos Duplo, com Disjuntor e Meio

Principais Vantagens Chaveamento independente por disjuntor, com manobras simples; permite uma maior flexibilidade de manobra e uma rápida recomposição em caso de falha nos disjuntores adjacentes às barras de transferência, retirando-se apenas um circuito de serviço; qualquer uma das barras poderá ser retirada de serviço a qualquer tempo para manutenção sem a retirada dos circuitos de serviço.

Principais Desvantagens Um disjuntor e meio por circuito, chaveamento e religamento automático envolvem demasiado número de operações, além do disjuntor intermediário e circuitos agregados.

Barramentos em Anel

Principais Vantagens Custo inicial e final baixo, com uma flexibilidade de manutenção nos disjuntores - qualquer disjuntor pode ser removido para manutenção sem interrupção da carga. Necessita apenas um disjuntor por circuito, não utiliza barra principal e cada circuito é alimentado através de disjuntores e todas as chaves abrem os disjuntores.

Principais Desvantagens Se uma falta ocorre durante a manutenção de um disjuntor o anel pode ser separado em duas seções, o religamento automático e circuitos de proteção são relativamente complexos. Em caso de manutenção num dado equipamento a proteção deixará de atuar durante esse período e em caso de falha no disjuntor durante uma falta em um dos circuitos causará a perda de um circuito adicional, pois, um disjuntor já está fora de operação. Necessidade de equipamentos em todos os circuitos por não haver referencia de potencial neste arranjo, sendo necessário em todos os casos para sincronização, linha viva ou indicação de tensão.

Atualmente, com o avanço dos sistemas digitais e a alta tecnologia, a automação de sistemas vem ocupando um lugar de destaque no desenvolvimento tecnologico na Europa e nos Estados Unidos, sendo atualmente implantados e desenvolvendo up grades nos sistemas de distribuição do Brasil, principalmente nas usinas, subestações e linhas de transmissão.

Assista os vídeos no nosso canal através do http://engenharianodiaadia.blogspot.com/p/engenharia-em-videos.html

Os Arranjos de Barramentos e suas características foram retiradas do Trabalho dos Alunos Márcio Rodrigues - marcio@lactec.org.br, e Júlio Carvalho - jcarvalho@hsbc.com.br  para o Departamento Acadêmico de Eletrotécnica - Engenharia Industrial Elétrica Subestações da LACTEC - Instituto de Tecnologia para o Desenvolvimento e disponibilizados no Site ebah - http://www.ebah.com.br/ .

Fotos e diagrama retirados do Relatório de Visita de Estudo à Subestação de Sacavém – Lisboa/Portugal do ISEL, através do Instituto Superior de Engenharia de Lisboa / Departamento de Engenharia Electrotécnica e Automação feita pelos Engenheiros Rui Pestana e Fernando Matos – disponível em http://pwp.net.ipl.pt/deea.isel/ssenergia/Doc/Subestacao_de_Sacavem.pdf .

Autorizada a reprodução total ou parcial deste Artigo, desde que citada a fonte. Vedada a memorização e/ou recuperação total ou parcial, bem como a inclusão de trechos ou partes, em qualquer sistema de processamento de dados.

O desenvolvimento dos sistemas Elétricos de Potência e a sua importância para o desenvolvimento sócio econômico – Parte 2

Foto de uma Linha de Transmissão

Por Jorge Paulino
Engenheiro Eletricista e de Produção

Segundo dados da ANEEL - Agência Nacional de Energia Elétrica - em seu site, as linhas de transmissão no Brasil costumam ser extensas, porque geralmente as usinas hidrelétricas, estão localizadas em pontos distantes dos grandes centros consumidores de energia.

O sistema de transmissão de energia elétrica compreende toda rede que interliga as usinas geradoras às subestações da rede de distribuição e hoje o Brasil está quase que totalmente interligado, de norte a sul; sendo a energia elétrica transportada de um ponto Transmissor a um terminal Receptor - linhas de transmissão (LT) e linhas de distribuição de energia elétrica.

É um sistema usado para transmitir energia eletromagnética; a transmissão é guiada de uma fonte geradora para uma carga consumidora, podendo transportar energia elétrica de corrente alternada (CA), para alimentação industrial, residencial; energia elétrica de corrente contínua (CC), no caso de equipamentos eletroeletrônicos industriais, entre outros; telefonia; e uma infinidade de sinais híbridos, redes de computadores, etc. 

Imagem disponível em http://www.redeinteligente.com/2009/08/11/rede-inteligente-por-que-como-quem-quando-onde/

A energia gerada nem sempre será utilizada, ou consumida no lugar de sua geração, portanto, a linha de transmissão precisa ter a maior eficiência possível.

Os grandes sistemas de transmissão, as redes e malhas; proporcionam um benefício à sociedade, tais como o transporte da energia elétrica desde os centros geradores/produtores e os centros de distribuição/consumidores. Porém, segundo João Mamede Filho no livro Instalações Elétricas Industriais, “Em oposição ao intento de garantir economicamente a qualidade do serviço e assegurar uma vida razoável às instalações, os concessionários dos Sistemas de Energia Elétrica defrontam-se com as perturbações e anomalias de funcionamento que afetam as redes elétricas e seus órgãos de controle”.

Sistema automatizado para controle e operação das redes

Se admitirmos que, no projeto leva-se em consideração a expectativa e a previsão de crescimento do consumo, três outras preocupações persistem para o concessionário: a elaboração de programas ótimos de geração, a constituição de esquemas de interconexão apropriados, a utilização de um conjunto coerente de proteções.
Consideram-se também que os parâmetros como indutância, capacitância, constante de fase, velocidade de propagação, entre outros; delimitam os fatores necessários para um cálculo com maior eficiência possível.
As formas mais comuns de linhas de transmissão são:
− Linhas aéreas em corrente alternada (CA) ou em corrente contínua (CC), com condutores separados por material dielétrico.
− Linhas subterrâneas com cabo tipo coaxial com um fio central condutor, isolado de um condutor externo coaxial de retorno.
Hoje no Brasil, apenas o Amazonas, Roraima, Acre, Amapá, Rondônia e parte dos Estados do Pará ainda não fazem parte do sistema integrado de eletrificação, sendo o abastecimento feito por pequenas usinas termelétricas ou por usinas hidrelétricas situadas próximas às suas capitais.
O sistema interligado de eletrificação permite que as diferentes regiões permutem energia entre si, quando uma delas apresenta queda no nível dos reservatórios. Como o regime de chuvas é diferente nas regiões Sul, Sudeste, Norte e Nordeste, os grandes troncos (linhas de transmissão da mais alta tensão: 500 kV ou 750 kV) possibilitam que os pontos com produção insuficiente de energia sejam abastecidos por centros de geração em situação favorável.Com o objetivo de redução de perdas, devido às suas grandes extensões, o sistema elétrico de potência exige o uso de correntes e tensões cada vez mais elevadas, para que sejam controlados e protegidos, estes sistemas utilizam instrumentos de medição e proteção que necessitam receber informações destas grandezas. Como é inviável economicamente o uso de instrumentos que meçam diretamente as tensões e correntes de linha, utilizam-se os transformadores de instrumentos.
Em seu livro Instalações Elétricas Industriais, João Mamede Filho define esses objetivos:
· Alimentar o sistema de proteção e medição com tensão e corrente reduzidas, mas proporcionais às grandezas dos circuitos de força;
· Proporcionar isolamento entre o circuito de alta tensão e os instrumentos e, conseqüentemente, segurança pessoal;
· Padronizar a fabricação dos instrumentos.
· Para a transformação dos valores de corrente e tensão do sistema de potência, são utilizados, respectivamente o transformador de corrente (TC) e o transformador de potencial (TP).

As definições básicas desses sistemas são:
· Circuito primário - circuito conectado ao enrolamento primário, onde se tem o verdadeiro valor da grandeza a ser transformada (circuito de força, geralmente um cabo, um barramento, etc);
· Circuito secundário - circuito conectado ao enrolamento secundário , onde se tem o valor proporcional da grandeza do circuito primário, composto por fiações, blocos terminais e instrumentos (amperímetros, voltímetros, relés, etc.).
· Carga: impedância total do circuito secundário.
· Erro de relação: diferença entre a relação de transformação medida e relação de transformação nominal.
· Classe de exatidão: valor máximo do erro de relação expresso em porcentagem .

Os transformadores de corrente (TCs)

Destinam-se a evitar a conexão direta de medidores e relés, nos circuitos de corrente alternada de alta-tensão, bem como a adaptar a grandeza a ser medida às faixas usuais da aparelhagem.
O enrolamento primário tem geralmente poucas espiras, às vezes mesmo uma única; ao contrário, o enrolamento secundário tem maior número de espiras e a ele são ligadas as bobinas dos diversos medidores e/ou relés.
Apresentam como função principal reduzir a informação de corrente primária a valores compatíveis com os equipamentos de medição e proteção da subestação. Como se localizam em pontos distantes dos painéis de controle, medição e proteção, isolam destes e das pessoas que têm acesso aos mesmos, as correntes primárias, de valores extremamente elevados, principalmente no momento da ocorrência de uma falta.
De acordo com a finalidade de sua aplicação, os TCs são divididos em dois grupos:
· TC de Medição - devem operar em condições de regime permanente e dentro da faixa de O a 2 vezes o valor da corrente nominal.
· TC de Proteção - devem transformar a corrente primária, dentro de determinados limites de exatidão, tanto em condições normais de operação, quanto sob curto-circuitos (corrente de curto-circuito até 20 vezes o valor da corrente nominal).
De acordo com suas características construtivas, os TCs de proteção são divididos em dois grupos:
· TC de baixa reatância - tem característica de baixa reatância por possuir o enrolamento secundário distribuído uniformemente sobre um núcleo toroidal. Sua baixa reatância de dispersão de fluxo magnético não influencia significativamente no erro de relação de transformação
· TC de alta reatância - tem característica de alta reatância de dispersão de fluxo magnético por possuir núcleo com outras geometrias, tendo o enrolamento secundário concentrado em partes desse núcleo.
O TC deve ser especificado, visando seu correto funcionamento, de acordo com as características das grandezas e dos circuitos envolvidos. Esta especificação deve levar em consideração a freqüência nominal do sistema, corrente primária nominal, corrente secundária nominal, fator de sobrecarga, efeitos mecânicos e térmicos, tensão nominal e cargas nominais.
Outro item de extrema importância para a especificação de um TC é a classe de exatidão, que é definida como o valor máximo do erro expresso em porcentagem. Os TCs de proteção, de acordo com as normas, devem possuir classe de exatidão de 5 ou 10%.
A definição da classe de exatidão de um TC depende da carga conectada ao seu enrolamento secundário. Para a declaração dos requisitos de exatidão, as normas padronizaram determinados valores de impedância de cargas, denominadas cargas padrão ou cargas nominais.

Caracterização de um TC é feita levando-se em consideração os seguintes parametros:

a) Corrente nominal e relação nominal: segundo a norma PEB-251 da ABNT, para correntes nominais secundárias 5A, as correntes nominais primárias são 5, 10, 15, 20, 25, 30, 40, 50, 60, 75, 100, 125, 150, 200, 250, 300, 400, 500, 600, 800, 1000, 1200, 1500, 2000, 3000, 4000, 5000, 6000, 8000 A.

A relação é indicada assim: 120:1 se o TC é 600-5 A, se há vários enrolamentos primários ( série, série-paralelo e paralelo), indica-se 150 x 300 x 600-5 A.

a) Classe de tensão de isolamento nominal; é definida pela tensão do circuito ao qual o TC vai ser conectado (em geral, tensão máxima de serviço).
b) Freqüência nominal; são normais às freqüências de 50 e/ou 60 Hz.
Classe de exatidão, apresenta características distintas nos serviços de medição e proteção. Corresponde ao erro máximo de transformação esperado se respeitada a carga permitida.

O transformador de potencial (TP)

Pode existir mais de um secundário ou derivações em um único secundário, a fim de se obter diferentes valores de tensão, algumas vezes necessários para padronização de relés ou para medição.
São dispositivos que possuem o enrolamento primário ligado em derivação (paralelo) com o circuito principal e reproduz em seu enrolamento secundário uma tensão cujo valor é função da tensão primária e da relação direta das quantidades de espiras dos enrolamentos, geralmente ligado aos relés e/ou instrumentos de medição cujo valor de tensão depende da tensão primária e do número de espiras do enrolamento (relação de transformação), o enrolamento primário está conectado diretamente ao circuito de potência, entre duas fases ou fase-terra.
Em resumo, são equipamentos que têm por objetivo reduzir o valor da tensão de um determinado circuito para níveis compatíveis com instrumentos de medição e relés de proteção. São projetados para urna tensão secundária nominal padronizada de 115 V, sendo a tensão primária nominal estabelecida de acordo com a ordern de grandeza da tensão do circuito em que o TP está ligado. Desta forma, as relações mais comuns encontradas no mercado são: 138Kv/115V, 13,8Kv/115V, entre outros. Assim como os TCs, estes equipamentos também apresentam erros de relação que estão vinculados com as características construtivas dos TP's (materiais eletromagneticos) e com o tipo de carga conectada ao seu circuito secundário (relés, voltímetros, etc). Devido a estas considerações, a ABNT e ANSI estabelecem certas condições sob as quais os TP's devem ser ensaiados, com o objetivo de enquadrá-los em uma classificação padronizada, chamada classe de exatidão. Esta classificação é um fator importante no momento da especificação de um TP, pois relaciona diretamente o nível de erro do equipamento com a carga que será alimentada.

Os dispositivos de potencial podem ser divididos em dois grupos:
O Transformador de Potencial Capacitivo (TPC) ou Divisor Capacitivo (DCP)
Exerce as mesmas funções do transformador de potencial convencional, porém é muito utilizado por ser confiável e ter baixo custo. Os divisores capacitivos podem ser enquadrados em dois subgrupos:

a) De acoplamento
O capacitor de acoplamento é um dispositivo formado por unidades capacitivas ligadas em série e dando origem a uma capacitãncia entre a linha e a terra. A última unidade capacitiva da série é colocada dentro de uma base (caixa de potencial) a prova de tempo e a conexão da unidade de acoplamento é feita diretamente à linha sem qualquer dispositivo de proteção.

b) De bucha (BPD)
Em um TP instalado na bucha de um disjuntor de 138 kV, verifica-se que a bucha consiste de um condutor central colocado dentro de um corpo isolante de porcelana e de um flange metálico. Se o condutor central for envolvido com uma folha de material isolante e sobre esta uma folha metálica, e assim sucessivamente, próximo ao flange tem-se um potencial quase zero.

Divisores capacitivos de potencial de linha (DCP's)
São dispositivos que fornecem uma fonte de potencial proporcional à da linha de transmissão na qual estão ligados e também proporcionam um caminho de baixa impedância para as freqüências usadas no sistema para proteção ou comunicação.
Os divisores capacitivos são constituídos basicamente de duas partes, a primeira composta de vários capacitores em série ligados entre uma fase e a terra e a segunda, por um transformador de potencial ligado entre a terra e o último elemento capacitar, cujo secundário fornece as tensões para medição e para a polarização dos relés.
A tensão fase/terra fica dividida proporcionalmente ao número de capacitores, então, com isso, consegue-se, com segurança, baixar tensões bastante elevadas sem a necessidade do transformador de pertence isolado para aquela tensão.
Normalmente, o último capacitor é ligado através de um filtro do equipamento, que é constituído por dispositivos que permitem um caminho de baixa impedância para as freqüências em uso naquele sistema. 

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Autorizada a reprodução total ou parcial deste Artigo, desde que citada a fonte. Vedada a memorização e/ou recuperação total ou parcial, bem como a inclusão de trechos ou partes, em qualquer sistema de processamento de dados.

Tecnologia PLC – A alternativa de conexão à internet banda larga pela tomada

Por Jorge Paulino

Engenheiro Eletricista e de Produção

Em meu artigo escrito em 03 de novembro de 2009 e republicado em 28 de maio de 2010, “A internet pela tomada”, descreve os benefícios para a sociedade com a introdução de uma nova opção aos sistemas de transmissão de dados atualmente disponíveis no mercado e a possível redução nos custos aos consumidores.

O sistema é muito interessante, pois ela utiliza a rede elétrica existente - com cerca de 98% das residências no Brasil, atendidas; dispensando os custos de novos cabeamentos e enormes infra estruturas; podendo ser instalado em qualquer tomada da casa e com fácil mobilidade. Certamente o PLC, seria um agente facilitador para a garantia da inclusão digital principalmente em áreas de sombras de cobertura digital, por rádio ou por acesso cabeado.

Estamos no segundo semestre de 2011, e apesar da existência deste potencial, a disseminação da banda larga via rede elétrica não saiu do papel. E o grande vilão esta história é o modelo de negócios adotado atualmente pelas concessionárias de energia. Na prática elas não quiseram assumir o risco do investimento inicial e partir com o desenvolvimento de um novo negócio do zero, talvez pela rigidez da legislação em se tratando da regulamentação do setor elétrico.

A solução das concessionárias foi o oferecimento da infra-estrutura existente as empresas provedoras de internet ou a empresas proprietárias de infra estrutura e sistemas de telecomunicações e dados.

Vale ressaltar que a dimensão das velocidades alcançadas com a tecnologia atual são superiores à atualmente disponíveis no mercado; a segunda geração do PLC tem velocidade de até 200 Mbps e já há estudos elevando as taxas médias com novos equipamentos com taxas de 500 Mbps a 750 Mbps.

  

A internet pela tomada

O Power Line Communications (PLC) é um sistema de telecomunicações que utiliza a rede elétrica como meio de transporte para a comunicação digital e analógica de sinais como Internet, vídeo e voz. Assim, a tomada que liga os eletrodomésticos pode se tornar um ponto de rede de dados para a provedora de Internet ou TV por assinatura, por exemplo. Entre várias outras possíveis aplicações, destacam-se a opção de uso da rede para controle, monitoramento, supervisão, operação e gerenciamento do sistema de energia elétrica, além de aplicações de automação predial e residencial.

A tecnologia PLC usa a rede elétrica como meio de transmissão de informações de conteúdo multimídia (dados, voz, vídeo, áudio etc) ou para a transmissão de dados de gerenciamento, automação e controle de todos os dispositivos que são conectados à rede elétrica. Basicamente, as informações disponíveis na forma digital devem ser transformadas em sinais analógicos que são injetados na rede elétrica. Para adequar os sinais transmitidos às características das redes elétricas e, com isso, garantir sua transmissão, os sistemas de telecomunicações baseados na tecnologia PLC são, atualmente, projetados para funcionar na faixa entre 9 kHz e 30 MHz e utilizam alguns elementos/dispositivos instalados nas redes elétricas, tais como: estação PLC base, repetidor e gateway, acopladores, bypass, roteador e modem PLC

Haverá um benefício para toda a sociedade, com mais uma opção de sistema de transmissão de dados e possível redução de custos aos consumidores de energia elétrica, na medida em que significativa parte das receitas auferidas pela distribuidora com a prestação do serviço será revertida em prol da modicidade tarifária.

A possibilidade de utilização de rede elétrica para comunicação de sinais não está restrita ao Sistema Interligado Nacional (SIN) e, portanto, os consumidores dos sistemas isolados também serão beneficiados, de acordo com o interesse comercial das distribuidoras.

Os consumidores de telecomunicações também serão beneficiados, pois o uso de redes existentes evita custos com implantação de novas infraestruturas ou necessita de poucos investimentos, além da utilização da rede elétrica para a inclusão digital, pois a penetração do serviço de energia elétrica é maior que o de telecomunicação.

Haverá uma possível redução na tarifa de energia elétrica, uma vez que parte significativa da receita auferida pela distribuidora será revertida em prol da modicidade tarifária, e aumento da qualidade da prestação do serviço de energia, com a adoção da tecnologia para aprimorar procedimentos operacionais.

Texto extraído e adaptado pelo Engenheiro Jorge Paulino e disponível em http://www.aneel.gov.br/hotsite/plc/index.cfm?id=1739

ANEEL REGULAMENTA O USO DA REDE DE DISTRIBUIÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA PARA A COMUNICAÇÃO DE SINAIS

Nova tecnologia permitirá o acesso à internet pela rede elétrica

Nota à imprensa do dia 25 de agosto de 2009

  

A diretoria colegiada da Aneel aprovou hoje (25/08), em reunião pública, a Resolução que define as regras para o uso da tecnologia Power Line Communications (PLC). O regulamento determina as condições para a utilização da infra-estrutura das empresas distribuidoras de energia elétrica para implantação do sistema que permite a transmissão de dados por meio da rede de distribuição.

A regulamentação delimita o uso das redes elétricas de distribuição para fins de telecomunicações, garantindo a qualidade, confiabilidade e adequada prestação dos serviços de energia elétrica, gerando incentivos econômicos ao compartilhamento do sistema e zelando pela modicidade tarifária.

O prestador do serviço de PLC deverá seguir os padrões técnicos da distribuidora, o disposto nesta Resolução da Aneel e na regulamentação de serviços de telecomunicações e de uso de radiofrequências da Anatel. A implantação e exploração do PLC não poderão comprometer a qualidade do fornecimento de energia elétrica para os consumidores e se houver necessidade de investimento na rede, o custo será de responsabilidade da empresa de telecomunicações.

O emprego da tecnologia possibilita novos usos para as redes de distribuição de energia elétrica, sem que haja necessidade de expansão ou adequação da infra-estrutura já existente. A economia representa a redução de custos aos consumidores que serão beneficiados com a apropriação de parte dos lucros adicionais obtidos por meio da cessão das instalações de distribuição, em benefício da modicidade das tarifas.

A Agência prevê que a apuração da receita obtida pelas concessionárias de energia com o aluguel dos fios para as empresas de internet será revertida para a redução de tarifas de eletricidade, nos termos da legislação específica estabelecida pela ANEEL. Esse critério já é utilizado no aluguel de postes para passagem dos cabos da telefonia.

Embora seja utilizado o mesmo meio físico (as redes de distribuição de energia elétrica), a tecnologia permite o uso independente dos serviços e, portanto, a concessionária poderá também utilizar a infra-estrutura do prestador de serviço de PLC para atender às suas necessidades e interesses.

Ao disponibilizar a sua rede de distribuição, a concessionária deverá dar ampla publicidade por um prazo mínimo de 60 dias para a manifestação dos interessados. O comunicado deverá ser divulgado por três dias com informações sobre a infra-estrutura e condições para uso das instalações de distribuição de energia elétrica em pelo menos três jornais, sendo dois de circulação nacional. A escolha do prestador do serviço deverá ser divulgada em até 90 dias após o pedido.

Os pedidos registrados neste período só poderão ser negados em função de limitação da capacidade, segurança, confiabilidade ou violação de requisitos de engenharia. Neste caso, a distribuidora deverá apresentar a justificativa da negativa em até 60 dias após a manifestação do interessado.

O assunto esteve em audiência pública de 12 de março a 13 de maio de 2009. Neste período, o Órgão Regulador recebeu 163 contribuições de agentes do setor elétrico e de telecomunicações, associações de classe e consumidores.

Disponível em http://www.aneel.gov.br/hotsite/plc/index.cfm?id=1733

Saiba mais em:

http://www.aneel.gov.br/aplicacoes/audiencia/arquivo/2009/010/documento/nota_tecnica_0009_armando.pdf

http://www.aneel.gov.br/cedoc/ren2009375.pdf

http://www.aneel.gov.br/arquivos/PDF/Voto_PLC.pdf

http://www.aneel.gov.br/arquivos/PDF/Relatorio_PLC.pdf

Autorizada a reprodução total ou parcial deste Artigo, desde que citada a fonte. Vedada a memorização e/ou recuperação total ou parcial, bem como a inclusão de trechos ou partes, em qualquer sistema de processamento de dados.

A qualidade da distribuição da energia elétrica no Brasil

Por Jorge Paulino

Engenheiro Eletricista e de Produção

Cada vez mais a qualidade da distribuição da energia elétrica no Brasil, tem sido colocada no foco de discussões de especialistas, técnicos e órgãos do governo.

Com as privatizações e a liberdade de escolha das concessionárias de energia elétrica, que através do conceito de consumidor livre estabelecido pela ANEEL, o consumidor tem o direito a adquirir a energia de qualquer concessionária (inicialmente grandes consumidores). A questão principal das concessionárias é, como assegurar um fornecimento com qualidade e confiabilidade que esteja dentro dos padrões estabelecidos pelos órgãos reguladores, principalmente de tensão e freqüência. Por parte dos consumidores, é a busca do melhor produto, qualidade, confiabilidade, continuidade e preço. Ainda não podemos esperar efeitos expressivos porem, existem estudos de inovações tecnológicas que serão adicionadas a balança de negociação, como a possibilidade de acompanhamento da qualidade da energia fornecida e reduções tarifárias. Esse fato se torna importante, porque até algumas décadas atrás, tínhamos nas redes, cargas de natureza linear constituídas principalmente por elementos resistivos, indutivos e capacitivos hoje, com o crescimento e desenvolvimento da micro eletrônica, temos equipamentos dotados de sistemas eletrônicos que possuem uma maior sensibilidade às “pertubações” na rede elétrica e uma menor adminissibilidade as variações. Atinge-se o “ótimo” quando temos a tensão e a freqüência constantes, isto significa que a tensão e a freqüência devem estar dentro de limites parametrizados. Claro que é impossível assegurarmos a perfeita qualidade da rede elétrica, principalmente por fenômenos exteriores e que geram essas “pertubações” tais como: -Variações aos estados da natureza; -Transitórios; -Curtos Circuitos; -Cortes abruptos em subramais. Uma operação eficiente de um Sistema Elétrico de Potência, dependerá muito mais da capacidade de fornecimento confiável e ininterrupto das cargas geradas e fornecidas do que a sua capacidade total de fornecimento. Aqui no Brasil, o controle de tensão da rede é coordenado pelo ONS, e envolve um complexo processo de gestão dos recursos de controle, já que a carga é influenciada por diversos fatores, entre eles fatores climáticos, temporais e determinísticos, além de fatores referentes as atividades sócio econômicas da região. O desempenho das concessionárias quanto à continuidade do serviço prestado de energia elétrica é medido pela ANEEL com base em indicadores específicos, sendo que em 2000 foram estabelecidos novos indicadores destinados a aferir a qualidade prestada. Em um artigo anterior, A Sopa de Letrinhas, eu explico de forma simples os significados desses termos técnicos, artigo este disponível em http://engenharianodiaadia.blogspot.com/2009/12/sopa-de-letrinhas_03.html. Indico a visita ao site da ANEEL – Agência Nacional de Energia Elétrica http://www.aneel.gov.br/

http://www.aneel.gov.br/cedoc/res2000456.pdf

Autorizada a reprodução total ou parcial deste Artigo, desde que citada a fonte. Vedada a memorização e/ou recuperação total ou parcial, bem como a inclusão de trechos ou partes, em qualquer sistema de processamento de dados.

A internet pela Tomada

Por Jorge Paulino

Engenheiro Eletricista

republicação do artigo de novembro de 2009

O Power Line Communications (PLC) é um sistema de telecomunicações que utiliza a rede elétrica como meio de transporte para a comunicação digital e analógica de sinais como Internet, vídeo e voz. Assim, a tomada que liga os eletrodomésticos pode se tornar um ponto de rede de dados para a provedora de Internet ou TV por assinatura, por exemplo. Entre várias outras possíveis aplicações, destaca-se a opção de uso da rede para controle, monitoramento, supervisão, operação e gerenciamento do sistema de energia elétrica, além de aplicações de automação predial e residencial.

A tecnologia PLC usa a rede elétrica como meio de transmissão de informações de conteúdo multimídia (dados, voz, vídeo, áudio etc) ou para a transmissão de dados de gerenciamento, automação e controle de todos os dispositivos que são conectados à rede elétrica. Basicamente, as informações disponíveis na forma digital devem ser transformadas em sinais analógicos que são injetados na rede elétrica. Para adequar os sinais transmitidos às características das redes elétricas e, com isso, garantir sua transmissão, os sistemas de telecomunicações baseados na tecnologia PLC são, atualmente, projetados para funcionar na faixa entre 9 kHz e 30 MHz e utilizam alguns elementos/dispositivos instalados nas redes elétricas, tais como: estação PLC base, repetidor e gateway, acopladores, bypass, roteador e modem PLC.

Haverá um benefício para toda a sociedade, com mais uma opção de sistema de transmissão de dados e possível redução de custos aos consumidores de energia elétrica, na medida em que significativa parte das receitas auferidas pela distribuidora com a prestação do serviço será revertida em prol da modicidade tarifária.

A possibilidade de utilização de rede elétrica para comunicação de sinais não está restrita ao Sistema Interligado Nacional (SIN) e, portanto, os consumidores dos sistemas isolados também serão beneficiados, de acordo com o interesse comercial das distribuidoras.

Os consumidores de telecomunicações também serão beneficiados, pois o uso de redes existentes evita custos com implantação de novas infraestruturas ou necessita de poucos investimentos, além da utilização da rede elétrica para a inclusão digital, pois a penetração do serviço de energia elétrica é maior que o de telecomunicação.

Haverá uma possível redução na tarifa de energia elétrica, uma vez que parte significativa da receita auferida pela distribuidora será revertida em prol da modicidade tarifária, e aumento da qualidade da prestação do serviço de energia, com a adoção da tecnologia para aprimorar procedimentos operacionais.

Texto extraído e adaptado pelo Engenheiro Jorge Paulino e disponível em http://www.aneel.gov.br/hotsite/plc/index.cfm?id=1739

ANEEL REGULAMENTA O USO DA REDE DE DISTRIBUIÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA PARA A COMUNICAÇÃO DE SINAIS.

Nova tecnologia permitirá o acesso à internet pela rede elétrica

Nota à imprensa do dia 25 de agosto de 2009

A diretoria colegiada da Aneel aprovou hoje (25/08), em reunião pública, a Resolução que define as regras para o uso da tecnologia Power Line Communications (PLC). O regulamento determina as condições para a utilização da infra-estrutura das empresas distribuidoras de energia elétrica para implantação do sistema que permite a transmissão de dados por meio da rede de distribuição. A regulamentação delimita o uso das redes elétricas de distribuição para fins de telecomunicações, garantindo a qualidade, confiabilidade e adequada prestação dos serviços de energia elétrica, gerando incentivos econômicos ao compartilhamento do sistema e zelando pela modicidade tarifária.

O prestador do serviço de PLC deverá seguir os padrões técnicos da distribuidora, o disposto nesta Resolução da Aneel e na regulamentação de serviços de telecomunicações e de uso de radiofrequências da Anatel. A implantação e exploração do PLC não poderão comprometer a qualidade do fornecimento de energia elétrica para os consumidores e se houver necessidade de investimento na rede, o custo será de responsabilidade da empresa de telecomunicações.

O emprego da tecnologia possibilita novos usos para as redes de distribuição de energia elétrica, sem que haja necessidade de expansão ou adequação da infra-estrutura já existente. A economia representa a redução de custos aos consumidores que serão beneficiados com a apropriação de parte dos lucros adicionais obtidos por meio da cessão das instalações de distribuição, em benefício da modicidade das tarifas.

A Agência prevê que a apuração da receita obtida pelas concessionárias de energia com o aluguel dos fios para as empresas de internet será revertida para a redução de tarifas de eletricidade, nos termos da legislação específica estabelecida pela ANEEL. Esse critério já é utilizado no aluguel de postes para passagem dos cabos da telefonia.

Embora seja utilizado o mesmo meio físico (as redes de distribuição de energia elétrica), a tecnologia permite o uso independente dos serviços e, portanto, a concessionária poderá também utilizar a infra-estrutura do prestador de serviço de PLC para atender às suas necessidades e interesses.

Ao disponibilizar a sua rede de distribuição, a concessionária deverá dar ampla publicidade por um prazo mínimo de 60 dias para a manifestação dos interessados. O comunicado deverá ser divulgado por três dias com informações sobre a infra-estrutura e condições para uso das instalações de distribuição de energia elétrica em pelo menos três jornais, sendo dois de circulação nacional. A escolha do prestador do serviço deverá ser divulgada em até 90 dias após o pedido.

Os pedidos registrados neste período só poderão ser negados em função de limitação da capacidade, segurança, confiabilidade ou violação de requisitos de engenharia. Neste caso, a distribuidora deverá apresentar a justificativa da negativa em até 60 dias após a manifestação do interessado.

O assunto esteve em audiência pública de 12 de março a 13 de maio de 2009. Neste período, o Órgão Regulador recebeu 163 contribuições de agentes do setor elétrico e de telecomunicações, associações de classe e consumidores.

Disponível em: http://www.aneel.gov.br/hotsite/plc/index.cfm?id=1733

Saiba mais em:

http://www.aneel.gov.br/aplicacoes/audiencia/arquivo/2009/010/documento/nota_tecnica_0009_armando.pdf

http://www.aneel.gov.br/cedoc/ren2009375.pdf

http://www.aneel.gov.br/arquivos/PDF/Voto_PLC.pdf

http://www.aneel.gov.br/arquivos/PDF/Relatorio_PLC.pdf

Autorizada a reprodução total ou parcial deste Artigo, desde que citada a fonte. Vedada a memorização e/ou recuperação total ou parcial, bem como a inclusão de trechos ou partes, em qualquer sistema de processamento de dados.

A Sopa de Letrinhas

Graficos disponíveis no site da ANEEL

Por Jorge Paulino

Engenheiro Eletricista

O Leitor Marlon Silva, encaminhou um e-mail, perguntando qual o significado de DEC, FEC, DIC, DMIC e FIC; que hoje estão nas manchetes de jornais, nas rádios e na TV. Ele constata que certos termos estão sendo publicados como se a população soubesse os seus significados, e crê que está existindo um apagão no bom senso da nossa imprensa.

Gostei do conteúdo do email Marlon, e você diz com propriedade que existem termos técnicos difícil compreensão e parte da nossa imprensa sofre também com um apagão- o apagão do bom senso.

Vamos lá Marlon, geralmente a mídia coloca as palavras dos especialistas convidados, e esses comentários são técnicos e eles utilizam uma linguagem não tão popular.

Mas Caro Leitor, espero poder esclarecer as suas dúvidas.

O desempenho das Concessionárias de Energia é medido pela ANEEL, usando como base indicadores específicos quanto à continuidade do serviço prestado de energia elétrica, são indicadores da qualidade da prestação de serviço, sendo um conceito da gestão da concessionária, voltado para a análise científica de sua estrutura funcional.

As metas ou padrões dos indicadores de continuidade estão estabelecidos em resolução específica da ANEEL, e são para cada conjunto de unidades consumidoras das concessionárias de distribuição de energia elétrica.

DEC (Duração Equivalente de Interrupção por Unidade Consumidora) indica o número de horas em média que um consumidor fica sem energia elétrica durante um período, geralmente mensal.

FEC (Freqüência Equivalente de Interrupção por Unidade Consumidora) indica quantas vezes, em média, houve interrupção na unidade consumidora (residência, comércio, indústria etc)

DIC (Duração de Interrupção Individual por Unidade Consumidora) indica o intervalo de tempo que, no período de observação, em cada unidade consumidora, ocorreu descontinuidade da distribuição de energia Elétrica.

FIC (Freqüência de Interrupção Individual por Unidade Consumidora) é o número de interrupções ocorridas, no período de observação, em cada unidade consumidora.

DMIC (Duração Máxima de Interrupção por Unidade Consumidora) é um indicador que limita o tempo máximo de cada interrupção, impedindo que a concessionária deixe o consumidor sem energia elétrica durante um período muito longo.

A disponibilidade da energia elétrica representa um incremento na qualidade de vida das regiões e das populações, toda qualquer interrupção ou falha no fornecimento trará transtornos de toda ordem, daí a importância desses indicadores.

Autorizada a reprodução total ou parcial deste Artigo, desde que citada a fonte. Vedada a memorização e/ou recuperação total ou parcial, bem como a inclusão de trechos ou partes, em qualquer sistema de processamento de dados.

As causas do “Apagão”

Leitores do meu blog, encaminharam e-mails, já respondidos sobre a(s) causa(s) do blecaute. À distância e analisando as informações desencontradas da Mídia e do próprio Governo, fica difícil definir com exatidão o que ocasionou o problema. O Ministério das Minas e Energia(MME), em nota oficial disse que houve uma pane por causas ainda desconhecidas em duas linhas de transmissão que ligam Paraná à São Paulo, e uma subestação em São Paulo (Tijuco Preto) sofreu uma pane, segundo eles determinaram em conjunto, o desligamento do Linhão desde Itaipu- o que é conhecido como efeito dominó. Bem, isso indica que existe uma vulnerabilidade no nosso Sistema de Supervisão e Controle , e também da necessidade urgente da ampliação do Sistema Interligado Nacional. O preocupante é que o blecaute aconteceu logo após o término do “Horário de Pico” (por volta das 22horas e catorze minutos), horário em que a demanda do consumo estava normalizada. Como sugestão, eu adotaria a Política de Usinas Termoelétricas junto aos grandes centros consumidores, como uma forma de minimizar os transtornos causados pela falta de energia e ainda obter uma Capacidade de Geração extra nos horários de maior demanda, e das PCH's (Pequenas Centrais Hidroelétricas) em regiões e cidades menores.

Autorizada a reprodução total ou parcial deste Artigo, desde que citada a fonte. Vedada a memorização e/ou recuperação total ou parcial, bem como a inclusão de trechos ou partes, em qualquer sistema de processamento de dados.

A internet pela tomada

O Power Line Communications (PLC) é um sistema de telecomunicações que utiliza a rede elétrica como meio de transporte para a comunicação digital e analógica de sinais como Internet, vídeo e voz. Assim, a tomada que liga os eletrodomésticos pode se tornar um ponto de rede de dados para a provedora de Internet ou TV por assinatura, por exemplo. Entre várias outras possíveis aplicações, destaca-se a opção de uso da rede para controle, monitoramento, supervisão, operação e gerenciamento do sistema de energia elétrica, além de aplicações de automação predial e residencial.

A tecnologia PLC usa a rede elétrica como meio de transmissão de informações de conteúdo multimídia (dados, voz, vídeo, áudio etc) ou para a transmissão de dados de gerenciamento, automação e controle de todos os dispositivos que são conectados à rede elétrica. Basicamente, as informações disponíveis na forma digital devem ser transformadas em sinais analógicos que são injetados na rede elétrica. Para adequar os sinais transmitidos às características das redes elétricas e, com isso, garantir sua transmissão, os sistemas de telecomunicações baseados na tecnologia PLC são, atualmente, projetados para funcionar na faixa entre 9 kHz e 30 MHz e utilizam alguns elementos/dispositivos instalados nas redes elétricas, tais como: estação PLC base, repetidor e gateway, acopladores, bypass, roteador e modem PLC

Haverá um benefício para toda a sociedade, com mais uma opção de sistema de transmissão de dados e possível redução de custos aos consumidores de energia elétrica, na medida em que significativa parte das receitas auferidas pela distribuidora com a prestação do serviço será revertida em prol da modicidade tarifária.

A possibilidade de utilização de rede elétrica para comunicação de sinais não está restrita ao Sistema Interligado Nacional (SIN) e, portanto, os consumidores dos sistemas isolados também serão beneficiados, de acordo com o interesse comercial das distribuidoras.

Os consumidores de telecomunicações também serão beneficiados, pois o uso de redes existentes evita custos com implantação de novas infraestruturas ou necessita de poucos investimentos, além da utilização da rede elétrica para a inclusão digital, pois a penetração do serviço de energia elétrica é maior que o de telecomunicação.

Haverá uma possível redução na tarifa de energia elétrica, uma vez que parte significativa da receita auferida pela distribuidora será revertida em prol da modicidade tarifária, e aumento da qualidade da prestação do serviço de energia, com a adoção da tecnologia para aprimorar procedimentos operacionais.

Texto extraído e adaptado pelo Engenheiro Jorge Paulino e disponível em http://www.aneel.gov.br/hotsite/plc/index.cfm?id=1739

ANEEL REGULAMENTA O USO DA REDE DE DISTRIBUIÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA PARA A COMUNICAÇÃO DE SINAIS

Nova tecnologia permitirá o acesso à internet pela rede elétrica

Nota à imprensa do dia 25 de agosto de 2009

A diretoria colegiada da Aneel aprovou hoje (25/08), em reunião pública, a Resolução que define as regras para o uso da tecnologia Power Line Communications (PLC). O regulamento determina as condições para a utilização da infra-estrutura das empresas distribuidoras de energia elétrica para implantação do sistema que permite a transmissão de dados por meio da rede de distribuição.

A regulamentação delimita o uso das redes elétricas de distribuição para fins de telecomunicações, garantindo a qualidade, confiabilidade e adequada prestação dos serviços de energia elétrica, gerando incentivos econômicos ao compartilhamento do sistema e zelando pela modicidade tarifária.

O prestador do serviço de PLC deverá seguir os padrões técnicos da distribuidora, o disposto nesta Resolução da Aneel e na regulamentação de serviços de telecomunicações e de uso de radiofrequências da Anatel. A implantação e exploração do PLC não poderão comprometer a qualidade do fornecimento de energia elétrica para os consumidores e se houver necessidade de investimento na rede, o custo será de responsabilidade da empresa de telecomunicações.

O emprego da tecnologia possibilita novos usos para as redes de distribuição de energia elétrica, sem que haja necessidade de expansão ou adequação da infra-estrutura já existente. A economia representa a redução de custos aos consumidores que serão beneficiados com a apropriação de parte dos lucros adicionais obtidos por meio da cessão das instalações de distribuição, em benefício da modicidade das tarifas.

A Agência prevê que a apuração da receita obtida pelas concessionárias de energia com o aluguel dos fios para as empresas de internet será revertida para a redução de tarifas de eletricidade, nos termos da legislação específica estabelecida pela ANEEL. Esse critério já é utilizado no aluguel de postes para passagem dos cabos da telefonia.

Embora seja utilizado o mesmo meio físico (as redes de distribuição de energia elétrica), a tecnologia permite o uso independente dos serviços e, portanto, a concessionária poderá também utilizar a infra-estrutura do prestador de serviço de PLC para atender às suas necessidades e interesses.

Ao disponibilizar a sua rede de distribuição, a concessionária deverá dar ampla publicidade por um prazo mínimo de 60 dias para a manifestação dos interessados. O comunicado deverá ser divulgado por três dias com informações sobre a infra-estrutura e condições para uso das instalações de distribuição de energia elétrica em pelo menos três jornais, sendo dois de circulação nacional. A escolha do prestador do serviço deverá ser divulgada em até 90 dias após o pedido.

Os pedidos registrados neste período só poderão ser negados em função de limitação da capacidade, segurança, confiabilidade ou violação de requisitos de engenharia. Neste caso, a distribuidora deverá apresentar a justificativa da negativa em até 60 dias após a manifestação do interessado.

O assunto esteve em audiência pública de 12 de março a 13 de maio de 2009. Neste período, o Órgão Regulador recebeu 163 contribuições de agentes do setor elétrico e de telecomunicações, associações de classe e consumidores.

Disponível em http://www.aneel.gov.br/hotsite/plc/index.cfm?id=1733

Saiba mais em:

http://www.aneel.gov.br/aplicacoes/audiencia/arquivo/2009/010/documento/nota_tecnica_0009_armando.pdf

http://www.aneel.gov.br/cedoc/ren2009375.pdf

http://www.aneel.gov.br/arquivos/PDF/Voto_PLC.pdf

http://www.aneel.gov.br/arquivos/PDF/Relatorio_PLC.pdf

Autorizada a reprodução total ou parcial deste Artigo, desde que citada a fonte. Vedada a memorização e/ou recuperação total ou parcial, bem como a inclusão de trechos ou partes, em qualquer sistema de processamento de dados.