Ano 11 - Edição 125 Junho de 2016
Luz e sombra
Iluminação como recurso fundamental para ressaltar a delicadeza de ambientes internos e a altivez de elementos externos
Renováveis
Políticas públicas para o crescimento da geração solar e planejamento para inserção de energia eólica em grande escala Proteção de tanques de combustíveis contra os efeitos das descargas atmosféricas Pesquisa exclusiva revela dados de mercado do segmento de dispositivos elétricos
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Sumário atitude@atitudeeditorial.com.br
Diretores Adolfo Vaiser Simone Vaiser Coordenação de marketing Emerson Cardoso – emerson@atitudeeditorial.com.br Coordenação de circulação e pesquisa Inês Gaeta – ines@atitudeeditorial.com.br Assistente de circulação e pesquisa Fabiana Marilac – fabiana@atitudeeditorial.com.br Administração Paulo Martins Oliveira Sobrinho administrativo@atitudeeditorial.com.br
Suplemento Renováveis
67
Segunda edição de Renováveis – Energias complementares discute os impactos ambientais e as políticas públicas fundamentais para a expansão da geração solar no País. Planejamento do setor elétrico com a inserção de energia eólica em grande escala
Publicidade Diretor comercial Adolfo Vaiser - adolfo@atitudeeditorial.com.br
também é assunto deste especial. Confira.
Coluna do consultor
8
Contatos publicitários Ana Maria Rancoleta - anamaria@atitudeeditorial.com.br Sidnei Vargas – vargas@atitudeeditorial.com.br
Espaço 5419 96
Uma metáfora a respeito do cenário político brasileiro.
Painel de notícias 10
A divisão da estrutura em zonas para a análise de risco.
Espaço 5410
PCHs podem somar até 7000 MW ao sistema; Lâmpadas incandescentes são proibidas a partir de julho; iniciada montagem da linha de ultra-alta tensão de Belo Monte;
98
Instalações com arranjos fotovoltaicos: correntes, isolamentos e outras partes.
apresenta novas luminárias ao mercado; EDP lança prêmio para
Colunistas
startups. Estas e outras notícias do setor elétrico brasileiro.
Jobson Modena – Proteção contra raios
100
Luiz Fernando Arruda – Instalações MT 101
Fascículos 21
João José Barrico – NR 10 102 José Starosta – Energia com qualidade 104
50
A importância da luz artificial, que pode transformar a
Roberval Bulgarelli – Instalações Ex
atmosfera de um ambiente, interno ou externo, gerando bem-
Dicas de instalação
estar aos que dele usufruem.
106
108
O preço de um data center parado.
Aula prática 56 Experimentos e análise de risco acerca da proteção de tanques de armazenamento de combustíveis contra os efeitos das descargas atmosféricas.
Pesquisa – Dispositivos elétricos
Ponto de vista 110 O que muda para a geração fotovoltaica com a nova regulamentação?
84
O mercado de dispositivos elétricos sente os respingos da
Representantes Paraná / Santa Catarina / Rio Grande do Sul / Minas Gerais Marson Werner - marson@atitudeeditorial.com.br (11) 3872-4404 / 99488-8187 Direção de arte e produção Leonardo Piva - atitude@leonardopiva.com.br Denise Ferreira Consultor técnico José Starosta Colaborador técnico de normas Jobson Modena
Prysmian lança app para auxiliar eletricistas e lojistas; Conexled
Reportagem
Editora Flávia Lima - MTB 40.703 - flavia@atitudeeditorial.com.br Redação Bruno Moreira – bruno@atitudeeditorial.com.br
Colaboradores técnicos da publicação Aléssio Borelli, Cláudio Mardegan, João Barrico, Jobson Modena, José Starosta, Juliana Iwashita, Luiz Fernando Arruda, Marcelo Paulino, Michel Epelbaum, Roberval Bulgarelli e Saulo José Nascimento. Colaboradores desta edição: Abílio César Soares de Azevedo, Antonella Lombardi Costa, Antonio Freire, Cláudio Mardegan, Daniel Pinheiro Bernardon, Fernando Alves, Geraldo F. Burani, Hélio E. Sueta, Laura Lisiane Callai dos Santos, Luciane Neves Canha, Luís E. Caires, Murilo Pinto, Nelson Knak Neto, Nunziante Graziano, Pedro Melo, Ricardo Brant Pinheiro, Roberto André Pressi, Sérgio dos Santos, Vicente Scopacaza, Vinícius Teixeira, Wemerson Rocha Ferreira e Wilson Pereira Barbosa Filho. Revista O Setor Elétrico é uma publicação mensal da Atitude Editorial Ltda. A Revista O Setor Elétrico é uma publicação do mercado de Instalações Elétricas, Energia, Telecomunicações e Iluminação com tiragem de 13.000 exemplares. Distribuída entre as empresas de engenharia, projetos e instalação, manutenção, industrias de diversos segmentos, concessionárias, prefeituras e revendas de material elétrico, é enviada aos executivos e especificadores destes segmentos. Os artigos assinados são de responsabilidade de seus autores e não necessariamente refletem as opiniões da revista. Não é permitida a reprodução total ou parcial das matérias sem expressa autorização da Editora. Capa: Ponte Estaiada, em Teresina (PI) Impressão - Ipsis Gráfica e Editora Distribuição - Correio
Atitude Editorial Publicações Técnicas Ltda.
Agenda
114
crise econômica brasileira. Veja os números deste setor, que
Cursos e eventos do setor de energia elétrica nos
espera crescer apenas 5% neste ano.
próximos meses.
Av. General Olímpio da Silveira, 655 – 6º andar, sala 62 CEP: 01150-020 – Santa Cecília – São Paulo (SP) Fone/Fax - (11) 3872-4404 www.osetoreletrico.com.br atitude@atitudeeditorial.com.br
Filiada à
Editorial
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O Setor Elétrico / Junho de 2016 Capa ed 125_F.pdf
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6/22/16
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Ano 11 - Edição 125 Junho de 2016
Luz e sombra O Setor Elétrico - Ano 11 - Edição 125 – Junho de 2016
Iluminação como recurso fundamental para ressaltar a delicadeza de ambientes internos e a altivez de elementos externos
Renováveis
Políticas públicas para o crescimento da geração solar e planejamento para inserção de energia eólica em grande escala Proteção de tanques de combustíveis contra os efeitos das descargas atmosféricas Pesquisa exclusiva revela dados de mercado do segmento de dispositivos elétricos
Edição 125
As dificuldades da expansão
“Energia eólica abastece mais de 30% do Nordeste” foi a notícia publicada por diversos periódicos brasileiros
nos últimos dias. De acordo com a reportagem publicada pelo Estadão (versão online), os parques instalados na região de Amontada, no Ceará, estão entre os mais eficientes do planeta. “Enquanto no mundo, as usinas eólicas produzem, em média, 25% da capacidade anual, no Complexo de Icaraí esse porcentual é mais que o dobro. As 31 torres que compõem o parque produzem 56% da capacidade anual”, diz a matéria.
A notícia é animadora e reforça a importância das usinas complementares para o suprimento energético,
especialmente em períodos de estiagem, em que os níveis dos reservatórios costumam ficar muito abaixo do normal.
E a eólica está cada vez mais presente na paisagem brasileira. No mês de junho, a capacidade instalada de
energia eólica chegou a 9,77 GW, o que representa cerca de 7% da matriz elétrica nacional. Segundo a ABEEólica, no ano passado, a energia dos ventos abasteceu uma população equivalente a todo o Sul do País e recebeu, em todo o mundo, investimentos da ordem de R$ 20 bilhões, tendo sido a fonte que mais cresceu, além de ter criado 41 mil empregos.
A energia solar, de acordo com um estudo realizado pelo Comitê de Energia da Academia Nacional de
Engenharia (ANE), está em um bom momento, mas para que o Brasil possa estar entre os 20 maiores países produtores de energia solar, é preciso eliminar alguns entraves. Um deles diz respeito ao preço, que ainda é elevado, e outro refere-se à carência de laboratórios de referência para dar credibilidade aos equipamentos brasileiros por meio da realização de ensaios de desempenho e de eficiência. Mais sobre este estudo é publicado na segunda edição do caderno Renováveis, nesta edição.
Também neste suplemento, um artigo técnico discute os impactos ambientais da geração fotovoltaica e
as políticas públicas para a expansão dessa fonte. A propósito, as renováveis e sua implementação próxima ao consumo são outro tema que vem sendo discutido com profundidade desde a edição de janeiro deste ano em artigos que compõem o fascículo dedicado à geração distribuída. Nesta edição, uma análise sobre o planejamento das redes de distribuição considerando a entrada de energia a partir de plantas de geração distribuída.
Falando sobre a aplicação da eletricidade, a reportagem de capa ouviu alguns especialistas em iluminação
sobre a importância da luz artificial para dar vida a ambientes internos e externos. Veja como foram idealizados os projetos de iluminação de dois espaços corporativos e de duas pontes estaiadas: uso do Led nem sempre é imperativo e tecnologia RGB pode fazer a diferença em elementos externos. Boa leitura! Abraços,
flavia@atitudeeditorial.com.br Redes sociais Acesse o Facebook e o Twitter da revista O Setor Elétrico e fique por dentro das notícias da área elétrica!
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Coluna do consultor
José Starosta é diretor da Ação Engenharia e Instalações e membro da diretoria do DeinfraFiesp. jstarosta@acaoenge.com.br
Vai sobrar algum fruto na árvore?
Pelo que parece, os frutos estão tão podres que cairão ao primeiro
balançar das árvores neste final de outono. As frutas vermelhas já caíram e agora aquelas que pareciam verdes aparentam estar podres por dentro e começam a cair mesmo sem amadurecer. A velha máxima da laranja podre que contamina as outras ao redor parece aplicável e, neste ambiente, observa-se que todas querem salvar as suas peles, “ops”, cascas.
A natureza conspira para a limpeza geral dos terreiros com
forte motivação a um novo mecanismo de desenvolvimento limpo. Paradoxalmente, a fábrica de fungicidas e herbicidas de Curitiba está em produção máxima com mão de obra qualificada e motivada. E olha que tem gente querendo fechá-la. Haja veneno para tantas pragas. As frutas que se combinavam por décadas, agora, causam indigestão e a ingestão desavisada das mesmas pode causar sérios transtornos, como cegueira, vômitos e diarreia. Nestes dias frios e nublados, os poucos pomares sadios aguardam os acontecimentos e a decisão para qual Norte jogarão seus galhos para poder frutificar. Nem todos sobreviverão, pois ervas daninhas se espalham facilmente. Sobrará algum campo arável e fértil?
Aqueles que por toda vida investiram nesta grande fazenda observam
atônitos os resultados: o que estaria errado? Será, que durante a geração dos frutos, teriam sido vítimas de modificações genéticas, transgênicos, talvez? Ou teriam sido plantadas por jardineiros que não saberiam exercer suas funções adequadamente? Independentemente do que for, a hora é de renovação dos sítios, enterrando estes frutos podres, evitando ainda suas descendências congêneres, fundamentalmente germinar novas sementes adequadas para as novas gerações. Agora é hora de usarmos os limões ácidos que sobrarão e deles fazer a nossa limonada para dar o folego necessário, e claro a caipirinha para celebrar a nossa vida, contribuindo com o replantio depois da queimada que ocorrerá.
Painel de mercado
10
O Setor Elétrico / Junho de 2016
Notícias relevantes dos mercados de instalações elétricas de baixa, média e alta tensões.
PCHs podem somar até 7000 MW ao sistema Com regulamentação, 17 usinas foram outorgadas e outras 159 aguardam finalização dos documentos
avanços ao texto e possibilitaram que
Antes da Resolução nº 673/2015,
Resolução nº 673/2015, que trata da
a
Diretoria
nos casos de apresentação de mais de
outorga para implantação e exploração
refletisse com efetividade os princípios
um projeto básico para a mesma PCH,
de aproveitamento de potencial hidráulico
da análise regulatória, da simplificação e
a Aneel fazia a análise técnica de todos
com características de Pequena Central
da celeridade processual”.
os projetos, o que acabava levando mais
Quase um ano após a publicação da
Hidrelétrica,
a
Agência
Nacional
proposta
aprovada
pela
tempo para decidir qual empreendedor
de
Energia Elétrica (Aneel) comemora a
Processo de aprovação
teria direito a implantar a PCH. Agora esse procedimento ficou mais rápido: caso haja
outorga de 17 usinas e de outras 159, que estão aptas à outorga, apenas
Tudo começa com o estudo de
mais interessados, o empreendedor que
aguardando a emissão de Declaração
inventário hidrelétrico apresentado pelo
apresentar primeiro o sumário executivo,
de Reserva de Disponibilidade Hídrica
empreendedor que tem como objetivo a
após o prazo concorrencial de 90 dias,
(DRDH) e da Licença Ambiental (LA).
definição do aproveitamento ótimo dos
ganha o processo de seleção da PCH.
Somadas,
rios, com estudos cartográficos, estudos
Atualmente,
agregar ao sistema uma potência instalada
hidrológicos, estudos de partição de
trabalham no processo de análise das
de 2.064,72 MW, com investimentos
quedas,
PCHs. De acordo com o Superintendente
previstos de R$ 16,5 bilhões. Os estados
aprovado pela Agência e fica disponível
de
que mais possuem PCHs aptas à outorga
no Centro de Documentação da Aneel
Geração, Hélvio Guerra, as PCHs são
são: Paraná, com 35; Mato Grosso, com
(Cedoc), a fim de que os agentes
importantes para colocar mais potência
28; e Rio Grande do Sul, com 27.
interessados avaliem os aproveitamentos
na matriz energética. “Do ponto de
O aprimoramento da norma que trata
identificados. Desta forma, um interessado
vista estratégico, a PCH é mais viável
das PCHs foi discutido nas duas fases
em implantar uma PCH deverá apresentar
que uma grande usina, além disso, está
da Audiência Pública 57/2014 e contou
o Requerimento de Intenção à Outorga
distribuída no território nacional, gera
com mais de 240 contribuições de
de Autorização (DRI-PCH). O DRI-PCH
empregos locais e não necessita de
associações e agentes interessados no
permitirá ao empreendedor elaborar o
grandes linhas de transmissão. As PCHs
tema. Para o diretor da Aneel, José Jurhosa
projeto básico da PCH com posterior
são empreendimentos com tecnologia
Junior, relator do processo, “os subsídios
apresentação
totalmente
recebidos
sumário executivo desse projeto.
na
as
176
PCHs
audiência
devem
trouxeram
etc.
Esse
à
levantamento
Aneel,
incluindo
é
um
Concessões
40
e
nacional,
profissionais
Autorizações
o
que
de
permite
fomentar a indústria brasileira”, afirmou.
Painel de mercado
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O Setor Elétrico / Junho de 2016
Linha de ultra-alta tensão de Belo Monte inicia montagem Trecho ligará energia de Belo Monte Transmissora aos principais centros de consumo de energia do país
O Brasil iniciou a montagem da primeira
linha de ultra-alta tensão, que escoará energia da usina hidrelétrica de Belo Monte (11.233 MW) aos grandes centros de consumo de energia do país. As estruturas do Linhão de Corrente Contínua entre Xingu (PA) - Estreito (MG) formarão a primeira linha do país na tensão de 800 kV, totalizando 2.087 quilômetros de extensão. O projeto, com características com poucos
precedentes
no
mundo,
está
Linha de transmissão será a primeira do país a operar na tensão de 800 kV.
sendo construído em oito trechos. Com cerca de 2.200 empregados, as obras
já estão em andamento. Já na estação de
A previsão para entrada em operação
estão em plena atividade e o processo
Estreito foi iniciada a concretagem das
é fevereiro de 2018, com esforços para
fundiário está praticamente concluído. A
bases dos transformadores e está na fase
antecipação de conclusão para dezembro
Estação Conversora de Xingu conta com
de montagem das estruturas para a casa
de 2017 para não restringir o escoamento
403 funcionários que já concluíram as
de válvulas. Nessa fase trabalham cerca de
da energia gerada na usina hidrelétrica de
obras de terraplenagem e as obras civis
180 empregados.
Belo Monte.
Lâmpadas incandescentes saem do mercado a partir do dia 30 de junho Medida incentiva participação de modelos com índices mínimos de eficiência energética A partir do dia 30 de junho, as
30 junho de 2016, com a participação de
A partir dos prazos finais estabelecidos,
lâmpadas incandescentes deixam de ser
unidades com potência inferior a 40 W.
fabricantes, atacadistas e varejistas serão
comercializadas no Brasil. A regulamentação
A mudança atende ao cronograma
fiscalizados pelos órgãos delegados do
visa elevar a participação de modelos
estabelecido em dezembro de 2010, pela
Instituto nos estados. Os estabelecimentos,
com
eficiência
Portaria Interministerial 1007 dos Ministérios
importadores
energética no mercado. A regra vale para
de Minas e Energia; e da Ciência, Tecnologia
atenderem à legislação estarão sujeitos às
importação e comercialização das lâmpadas
e Inovação; e do Desenvolvimento Indústria e
penalidades previstas em lei.
incandescentes de uso geral em território
Comércio Exterior, que fixou índices mínimos
brasileiro.
de eficiência luminosa para fabricação,
índices
mínimos
de
A troca das lâmpadas incandescentes
importação e comercialização das lâmpadas
no Brasil foi feita de forma gradativa e de
incandescentes de uso geral em território
acordo com a potência das unidades. As
brasileiro.
primeiras mudanças começaram em 30 de
junho de 2012, com retirada do mercado
das lâmpadas incandescentes no mercado
das lâmpadas de potência igual ou superior a
é capaz de economizar anualmente cerca
150 W. O segundo processo de substituição
de 5% de toda a energia elétrica utilizada no
ocorreu no dia 30 de junho de 2013, com a
mundo. Uma lâmpada fluorescente compacta,
exclusão das lâmpadas de potência acima de
comparada a uma lâmpada incandescente de
60 W até 100 W. Em dezembro de 2014,
luminosidade equivalente, economiza 75%.
foi a vez das lâmpadas de 40 W até 60 W.
E se a opção for por uma lâmpada de LED,
O processo de substituição encerrará em
essa economia sobe para 85%.
e
fabricantes
Segundo dados da ONU, a substituição
Retirada das incandescentes do mercado começou em 2012, com a exclusão das lâmpadas de 150 W.
que
não
Painel de produtos
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O Setor Elétrico / Junho de 2016
Novidades em produtos e serviços voltados para o setor de instalações de baixa, média e alta tensões.
Cabos VFD
Cabos livres de halogênio
www.belden.com.br
www.cobremack.com.br
A Belden, empresa especializada em soluções de transmissão de
Os cabos Mackflex Atox 450/750 V e Atox HEPR 90° PLUS
aplicativos em missões críticas, lançou sua linha Premium de cabos
0,6/1 kV, da Cobremack, são desenvolvidos para aplicação em
flexíveis e inversores de frequência (VFD). A nova linha oferece mais
locais com alta concentração de pessoas e condições restritas de
flexibilidade e foi produzida para ter mais durabilidade em ambientes
fuga, como: casas de show, shopping centers, hospitais, hotéis e
industriais adversos.
outros locais similares.
De acordo com o gerente da linha de produtos da Belden, os
Livres de halogênios e de metais pesados, os novos cabos
cabos VFD são, geralmente, muito grandes e difíceis de se instalar, o
oferecem maior segurança devido às suas características de baixa
que atrasa a instalação e aumenta o tempo de manutenção. “Nossos
emissão de fumaça e gases tóxicos, além da não propagação e
cabos flexíveis VFD são projetados para superar estes desafios de
auto-extinção do fogo.
aplicação com um projeto mais flexível”, afirma. Segundo ele, para
alcançar esta flexibilidade, os cabos conseguem aglomerar até 2.000
disponíveis nas seções de 1,5 mm² ao 500,0 mm², sendo 2, 3 e 4
fios individuais de cobre, o que os torna fáceis de serem torcidos sem
vias do 1,5 mm² ao 120,0 mm² e 5 vias do 1,5 mm² ao 70,0 mm².
comprometer a quantidade de cobre utilizada.
Já os cabos Mackflex Atox 450/750 V
podem ser encontrados nas
Feitos com cobre especial, cautelosamente entrelaçado e um
Os cabos Mackflex Atox HEPR 90° PLUS 0,6/1 kV estão
exterior de fácil contorção, estes cabos flexíveis VFD podem ser
seções de 1,0 mm²
utilizados em localidades de difícil acesso.
ao 10,0 mm².
Os cabos Belden VFD estão disponíveis em tamanhos pequenos, médios e grandes para satisfazer às necessidades motoras, de condução e acessibilidade de várias aplicações.
Novos cabos da Cobremack são indicados para locais com grande concentração de pessoas.
Painel de empresas
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O Setor Elétrico / Junho de 2016
Um giro pelas empresas que compõem o setor elétrico brasileiro.
Prysmian lança aplicativo de qualidade e segurança das instalações elétricas Plataforma reúne uma série de materiais informativos para orientar eletricistas e lojistas de materiais de construção sobre como utilizar e instalar sistemas de cabeamento elétrico em prédios e residências no País
A Prysmian do Brasil acaba de anunciar o lançamento de
um aplicativo que promete facilitar a vida dos atendentes de lojas de construção civil no Brasil e os dezenas de milhares de eletricistas espalhados pelo País. Isso porque a ferramenta ensina o passo a passo da instalação elétrica em prédios, residências e estabelecimentos comerciais. O grande destaque do app da Prysmian é o catálogo de vídeos educativos com dicas de instalação, testes de segurança e uma tabela de cálculos com orientações sobre custos, tudo dentro das melhores práticas em uma instalação elétrica. A ferramenta traz também o consagrado Prontuário Técnico para Fios e Cabos de Baixa Tensão (PT2), que está em sua décima edição.
Ferramenta ensina o passo a passo da instalação elétrica em prédios, residências e estabelecimentos comerciais.
O aplicativo já está disponível para os sistemas Android e iOS. A
próxima etapa do projeto é desenvolver a plataforma para o WinPhone. De acordo com o diretor comercial da Prysmian no Brasil, Humberto Paiva, a proposta do aplicativo é ampliar a comunicação da empresa com o varejo por meio de um serviço de utilidade pública.
ABB inaugura laboratório de testes de inversores e motores Nova instalação, localizada na Finlândia, permite que os clientes testem seus próprios motores com inversores (VSDs), com a verificação de seu impacto no desempenho e no consumo de energia
O novo laboratório de testes de inversores da
ABB está localizado em Helsinque, na Finlândia, e foi idealizado para permitir que os clientes avaliem a capacidade dos seus próprios motores em conjunto com a nova geração de inversores ABB. A instalação incorpora equipamento independente para medições de alta precisão do desempenho dinâmico, capacidade de carga e eficiência do conjunto inversor-motor. Dessa forma, os clientes conseguem encontrar o sistema de acionamento ideal, ajudando a reduzir
O novo laboratório de testes de inversores para clientes da ABB permite medições de alta precisão do desempenho dinâmico de inversor/motor, capacidade de carga e eficiência.
custos, tamanho do equipamento e consumo de
de inversor/motor e demonstra como podemos
que prestam suporte local. Morten Wierod
energia.
ajudar os clientes a testarem o seu equipamento
acrescenta que “o novo laboratório em
O laboratório de testes é um conceito
até 400 kW com o mínimo de esforço, para
Helsinque é o centro de excelência para a
totalmente
primeiro
verificar que solução da ABB constitui a melhor
nossa unidade de negócio, a partir do qual
lugar, aos clientes com elevado número de
opção para a sua aplicação, “ explica Morten
apoiamos clientes globais com requisitos
acionamentos e parceiros da ABB, tais como
Wierod, responsável pela unidade de negócio
mais exigentes. A principal vantagem destes
empresas tecnológicas nos setores de produção
ABB’s Drives and Controls.
laboratórios é o modo como os ligamos em
de equipamentos e integradores de sistemas.
A unidade de negócios global de inversores
conjunto numa cadeia global, para que todos
”Este investimento suporta realmente o
da ABB também possui laboratórios para
os clientes recebam sempre o melhor suporte
processo de definição da combinação ideal
clientes nos Estados Unidos, China e Índia
disponível da unidade mais adequada da ABB.”
novo,
destinado
em
Painel de empresas
18
O Setor Elétrico / Junho de 2016
Soprano abre canal de atendimento via WhatsApp Clientes da empresa podem agora tirar dúvidas por meio do aplicativo Os
clientes
da
Soprano
Materiais
Elétricos contam com mais um canal para tirar dúvidas e receber atendimento da empresa. O WhatsApp da empresa – (54) 9158.3175 – ficará disponível em horário comercial para esclarecer dúvidas sobre informações técnicas de produto e assistência técnica.
O atendimento será feito por uma equipe
especializada sempre das 8h às 11h30 e das 13h30 às 17h. A opção pelo aplicativo tem o objetivo de garantir a agilidade dos retornos e facilitar a vida dos clientes, evitando custos com ligações telefônicas.
A empresa pode ainda ser contatada
por meio do site (www.soprano.com.br), pelo SAC Fale com a Soprano (54) 2109.6363, pelo
eletrica@soprano.com.br,
ou
ainda pela FanPage SopranoBr.
EDP lança EDP Open Innovation Prêmio global para startups destinará 50 mil euros e apresentação dos finalistas no Web Summit, um dos mais importantes eventos do setor na Europa
A EDP Brasil, empresa que atua nas áreas
o diretor de Estratégia, Organização e
de geração, distribuição, comercialização e
Inovação da EDP Brasil, João Brito Martins.
soluções de energia, anuncia o lançamento
oficial do prêmio EDP Open Innovation, a
mundo, devem submeter seus projetos com
maior competição mundial de inovação no
potencial para alcançar mercados em escala
setor energético. O concurso destinado a
global. Para a primeira edição do concurso,
startups com ideias criativas que poderão ser
os assuntos abordados são relacionados
implementadas no mercado global a fim de
à energia limpa e tendências recentes do
definir novas fronteiras do setor elétrico.
setor. A competição abrange os seguintes
Os interessados, de qualquer parte do
A iniciativa nasce da fusão dos prêmios
temas:
EDP Inovação e Energia de Portugal que
elétrica; internet das coisas; M2M (Máquina
eficiência
incentivavam o empreendedorismo na área
a
da energia. O programa é realizado em
tecnologia da informação; produção eólica,
parceria com o jornal português Expresso e a
solar, elétrica offshore, ou demais formas de
aceleradora Fábrica de Startups.
energia; armazenamento e distribuição de
Máquina);
energética;
aprendizado
“O prêmio tem como objetivo estimular
energia; e gás natural.
o
surgimento
de
negócios
inovadores
de
mobilidade máquina;
As equipes deverão ser formadas por dois
e disruptivos, para nos anteciparmos à
a quatro integrantes e já podem se inscrever
transformação do setor elétrico e contribuir
por meio do site http://edpopeninnovation.
para o desenvolvimento do setor de energia
edp.pt. O prazo para participar do concurso
cada vez mais eficiente e sustentável”, afirma
é até 31 de agosto.
Painel de empresas
20
O Setor Elétrico / Junho de 2016
Conexled apresenta novas luminárias para o mercado Peças contam com design moderno para aplicações em áreas públicas e também em ambientes internos
Luminárias CLO Urbana Ornamental, da linha Itamambuca, versão clássica e moderna.
A Conexled, divisão de negócios do
traz versatilidade para aplicações em ruas,
Grupo Conex, com atuação no segmento
parques, praças e condomínios. Possui design
de iluminação Led de alta performance,
moderno e compacto de alta resistência
acaba de lançar quatro novos modelos de
mecânica,
luminárias, sendo duas luminárias urbanas da
simples e confiável. Com corpo em alumínio
linha Itamambuca, uma luminária compacta
extrudado, utiliza Leds Mid Power Osram®
da linha Pequeá e um projetor blindado da
apropriados para iluminação profissional com
linha Guaecá.
um avançado sistema de dissipação térmica e
As luminárias CLO Urbana Ornamental,
sistema ótico próprio para iluminação de vias.
da linha Itamambuca, são opções adequadas
O conjunto de Led e lente proporciona alta
para
áreas
uniformidade luminosa e distribuição de luz,
residenciais e oferecem duas versões de
reduzindo o ofuscamento e aumentando os
design: clássico (22 W/45 W) e moderno (50
índices de iluminação.
W /90 W), com vida útil de até cinco anos.
Seu corpo é fabricado em alumínio injetado,
Guaecá, combina durabilidade e desempenho
possui alta resistência mecânica e à corrosão
para utilização industrial, pública; túneis
e oferece uma eficiente dissipação térmica,
e áreas comerciais. Foi projetado para
garantindo prolongamento da vida útil do
funcionar em áreas expostas ao tempo,
LED e da fonte de alimentação (driver). O
gases, vapores e pós ou em áreas abrigadas.
fechamento hermético, com grau de proteção
Oferece cinco anos de garantia e utiliza Leds
IP65, é garantido por parafusos de aço inox
lighting class CREE®, apropriados para
304/316 e juntas de silicone flexível para
iluminação profissional de alta performance,
altas temperaturas. O acabamento é feito
de acordo com diretrizes da norma IES
com pintura eletrostática especial na cor
LM-80. O conjunto de Led e lente produzem
cinza, branca ou preta, podendo ser fornecido
alta uniformidade luminosa e rendimento,
em outras cores, sob encomenda.
reduzindo o ofuscamento e aumentando a
Outra novidade é a luminária CLP
iluminação com economia de energia e baixa
Urbana Compacta, da linha Pequeá, que
manutenção.
aplicações
em
praças
e
assegurando
uma
instalação
Já o novo projetor CLG Blindado, da linha
Fascículos
Apoio
GERAÇÃO DISTRIBUÍDA Laura Lisiane Callai dos Santos, Luciane Neves Canha, Daniel Pinheiro Bernardon, Roberto André Pressi e Nelson Knak Neto
22
Capítulo VI – Metodologia para planejamento de sistemas de distribuição considerando a previsão de inserção de geração distribuída • Mapeamento do potencial energético • Tecnologias de geração e perfil de geração • Cenário de inserção de GD • Resultados e conclusões
IEC 61439 – QUADROS, PAINÉIS E BARRAMENTOS BT Nunziante Graziano
30
Capítulo VI – Métodos de incorporação de dispositivos de manobra e de componentes conjuntos, circuitos elétricos internos, conexões e refrigeração • Isolação dupla ou reforçada das conexões de entrada • Proteção por dispositivo de interrupção diferencial do circuito de entrada • Cálculo da seção dos condutores de proteção • Proteção básica e proteção em caso de falta
LED – EVOLUÇÃO E INOVAÇÃO Vicente Scopacasa
36
Capítulo VI – Mais detalhes sobre o gerenciamento térmico • Comportamento das resistências térmicas • Comparação entre as placas para montagem de Leds • Temperatura de junção
CURTO-CIRCUITO PARA A SELETIVIDADE Cláudio Mardegan Capítulo VI – Sistemas aterrados por resistência de baixo e de alto valores • Recomendações • Vantagens e desvantagens • Grau de proteção e material do invólucro • Isolamento, temperatura e terminais
40
Apoio
Geração distribuída
22
Capítulo VI Metodologia para planejamento de sistemas de distribuição considerando a previsão de inserção de geração distribuída Por Laura Lisiane Callai dos Santos, Luciane Neves Canha, Daniel Pinheiro Bernardon, Roberto André Pressi e Nelson Knak Neto*
Tradicionalmente, a geração de energia
poderá trafegar no decorrer de um dia em
ambientais causados por usinas de grande
elétrica se baseou em usinas de grande porte,
qualquer sentido, fazendo com que a rede
porte, mas trazem impactos técnicos e
normalmente,
de distribuição passe a ser um elemento
econômicos nos sistemas de distribuição de
“ativo”.
energia elétrica. Devido à inserção da GD
hidrelétricas,
localizadas
longe dos centros de carga, interligadas a estes por linhas de transmissão. A
geração
energia
elétrica
de Energia Elétrica (Aneel), regulamentou
o planejamento do sistema de distribuição
a Resolução Normativa (RN) nº 482, que
considerando os impactos causados por
na
consumidora,
estabelece as condições gerais para o acesso
essas pequenas injeções de potência ao
independentemente da fonte de energia
instalação
da microgeração e minigeração distribuída,
longo das redes.
e da tecnologia usada, é conhecida como
pequenas centrais geradores de energia
A energia gerada junto ao consumidor
Geração Distribuída (GD). É uma nova
elétrica próximas aos centros consumidores,
reduz as perdas associadas à transmissão e à
alternativa para geração de energia que visa
termo conhecido por Geração Distribuída
distribuição de energia elétrica, ocorrendo
postergar investimentos em transmissão,
(GD), que visa a incentivar a inserção de
também
reduzir perdas no sistema e melhorar
GD também em consumidores de BT.
nos transformadores, com consequente
a qualidade do serviço de energia. O
Fascículo
nos sistemas de distribuição, é necessário
localizada próxima ao consumidor ou própria
de
No ano de 2012, a Agência Nacional
A GD utiliza fontes com base em solar,
eólica
dos
aquecimentos
aumento de sua vida útil. Um exemplo de
crescente aumento da demanda de energia
energia
ou
sistema com GD é a utilização de grandes
e a preocupação com o meio ambiente
cogeração qualificada. Conectada na rede
usinas geradoras, fábricas com cogeração
impulsionaram investimentos em novas
de distribuição por meio de instalações
de energia, edifícios que geram sua própria
tecnologias em fontes alternativas de
consumidoras, a microgeração distribuída
energia,
energia, com a biomassa, PCH e eólica para
se caracteriza por ter uma potência instalada
conectados a pequenas GD e a utilização de
média tensão (MT) e a solar e eólica para
menor ou igual a 100 kW, já a minigeração
veículos elétricos, como ilustra a Figura 1.
baixa tensão (BT).
distribuída têm potência instalada superior
Com a introdução dos geradores no
hidráulica,
reduções
a 100 kW e menor ou igual a 1 MW.
sistema de distribuição em MT, verifica-se
e
consumidores
residências
As principais contribuições do trabalho são as seguintes:
Essas novas alternativas de geração
uma mudança do sentido de fluxo de
de
energia
elétrica
proporcionam
energia elétrica, principalmente, quando a
disponibilidade de energia próxima aos
região do estudo;
geração é maior que a carga, ou seja, o fluxo
consumidores, reduzindo os impactos
• Estudo das tecnologias de GD e o perfil
• Mapeamento do potencial energético na
Apoio
determinar a quantidade de GD que será inserida na rede de distribuição, primeiramente, é feito o mapeamento do potencial energético na região do estudo. Neste trabalho é analisado o estado do Rio Grande do Sul (RS), após o mapeamento, é feito o cálculo estimativo de quanto desse potencial será inserido na rede para horizontes de médio e longo prazos. Para
fazer
o
mapeamento
do
potencial energético no RS foi necessário primeiramente dividir o estado. Para isso,
Figura 1 – Estrutura dos sistemas com as redes elétricas inteligentes.
foram utilizadas as sete mesorregiões: de geração;
pre e n dida como a geração de energia
1. Mesorregião do Centro Ocidental
• Estudo de inserção de GD nas redes de
elétrica em pequena escala e próxima
Rio-grandense;
distribuição de BT e MT;
aos consumidores. A GD pode reduzir
Centro
• Planejamento de redes de distribuição
os custos, melhorar a confiabilidade do
Mesorregião Metropolitana de Porto
considerando a GD.
sistema e reduzir o impacto ambiental.
Alegre; 4. Mesorregião do Nordeste Rio-
Mapeamento do potencial energético
como tecnologias de GD a energia
Rio-grandense;
eólica, a solar, a biomassa e as
Sudeste Rio-grandense; 7. Mesorregião
PCHs, sendo a biomassa e a PCH na
do
MT e a eólica e a solar na BT. Para
apresentado na Figura 2.
A Geração Distribuída pode ser com
Neste
trabalho
foi
explorado
2.
Oriental
Mesorregião
do
Rio-grandense;
3.
grandense; 5. Mesorregião do Noroeste
Sudoeste
6.
Mesorregião
Rio-grandense,
do
como
23
Apoio
Geração distribuída
24
Em que:
FU=0,0001;
E= energia anual;
FC: Fator de conversão da energia irradiada
A = áreas com ventos de 7 m/s em solo
para energia elétrica, FC=0,15;
firme;
R: Radiação solar diária, em MJ/m².dia.
TO=taxa de ocupação média igual a 1,5 MW/km²;
A Tabela 2 apresenta a energia anual
FC=fator de capacidade igual a 0,29;
disponível de geração fotovoltaica em cada
m=24 meses;
mesorregião do estado do RS.
dias=365 dias.
Pela análise da Tabela 2, observa-se que a mesorregião com maior energia
Figura 2 – Mapa do RS dividido geograficamente em sete mesorregiões.
Na Tabela 1 é apresentada a energia
disponível é a região 5, seguida da região 7;
anual disponível de geração eólica para
a mesorregião que possui o menor potencial
cada uma das sete mesorregiões do RS.
é a 2.
Pela análise da Tabela 1, percebe-se que Para cada uma das sete mesorregiões
a mesorregião com maior potencial eólico
foi determinado o potencial energético para
é a mesorregião 6, seguida da mesorregião
O cálculo do potencial energético
cada fonte: eólica, fotovoltaica, biomassa e
5. O menor potencial é encontrado na
a partir da queima da casca do arroz é
PCH.
mesorregião 2.
baseado na quantidade de arroz produzido
Biomassa
e considera somente a casca como resíduo Energia eólica
Energia fotovoltaica
O cálculo do potencial de geração de energia eólica adota uma variável taxa
calculada por meio da equação (2):
de ocupação média, equivalente a 1,5 MW/km², considerando que o potencial
aproveitável para a geração de energia,
A estimativa do potencial fotovoltaico é
E=
do peso total do arroz. O poder calorífico da casca do arroz equivale a 3384,09 kcal/
A * FU * FC * R * 0,277 * 365
(2)
1000
é calculado para áreas com ventos de
o que representa aproximadamente 30%
kg, considerando que a conversão de kcal/ kg para kWh/kg se dá pela divisão por
velocidade média anual de 7m/s medidos a
Em que:
860, e que o sistema opere 95% das horas
50 metros de altura, equação (1):
E: Energia anual;
anuais. A partir daí aplica-se a equação (3),
A: Área de estudo, em km²;
com a produção de arroz obtida em [8],
FU: Fator de utilização da área com
obtendo-se os resultados apresentados na
coletores solares, em relação à área total,
Tabela 4.
E=
A * TO * FC * m * dias 1000000
(1)
Fascículo
Tabela 1 – Energia anual disponível para geração eólica em cada mesorregião do RS Regiões
Área Total (km²)
Área (km²)
Potência Instalável (GW)
Energia Anual (TWh/ano)
Mesorregião 1
25594,689
255,94689
0,38
0,97
Mesorregião 2
17192,037
171,192037
0,25
0,65
Mesorregião 3
29734,982
892,04946
1,33
3,39
Mesorregião 4
25749,128
772,47384
1,15
2,94
Mesorregião 5
64930,583
3246,52915
4,86
12,37
Mesorregião 6
42539,655
3403,1724
5,10
12,96
Mesorregião 7
62861,157
1885,83471
2,82
7,18
Tabela 2 – Energia anual disponível para geração fotovoltaica em cada mesorregião do RS Regiões
Área Total (km²)
Área (km²)
Potência Instalável (GW)
Energia Anual (TWh/ano)
Mesorregião 1
25594,689
15
1520,79075
0,58
Mesorregião 2
17192,037
14
1419,4047
0,36
Mesorregião 3
29734,982
14
1419,4047
0,63
Mesorregião 4
25734,128
14
1419,4047
0,54
Mesorregião 5
64930,583
15
1520,79075
1,48
Mesorregião 6
42539,655
14
1419,4047
0,90
Mesorregião 7
62861,157
15
1520,79075
1,43
Apoio
Geração distribuída
26
P=
t * 0,3 * PCI * n
(3)
860 * 8322
Em que:
(5)
860 * 8322
PCI: poder calorífico da casca de arroz (kcal/kg); n: eficiência de conversão das caldeiras, equivalente a 15%.
.... * Et * Pb * Conc CH4 * VE -1
t: toneladas de madeira em tora; PCI: poder calorífico dos resíduos de madeira (kcal/kg); n: eficiência de conversão das caldeiras, equivalente a 15%.
Para a cana-de-açúcar, o potencial energético é calculado pela equação (4), levando em consideração a eficiência do processo e a quantidade de cana colhida, obtendo-se os resultados apresentados na Tabela 4.
a partir de dejetos suínos, aves e bovinos utiliza-se como base a quantidade de gás metano (m³) contida no biogás, resultante decomposição
do
esterco
gerado
diariamente nas propriedades criadoras
T * 120
(4)
1000 * 8322
dos rebanhos. Aplica-se a equação (6) com o efetivo desses rebanhos na área de
Em que:
estudo para se obter o potencial de metano
t: toneladas de cana-de-açúcar.
(t CH4/ano) para cada origem de material. É considerado que 1m³ de biogás equivale
O potencial a partir de resíduos da silvicultura leva em conta os resíduos
a 1,95 kWh, chegando-se ao potencial da Tabela 4.
gerados na fase de processamento da madeira, os quais representam 50% do peso total. O poder calorifico do resíduo
(6)
Em que: Et: Esterco total [kgesterco/(dia.unidade geradora)]; Pb: Produção de biogás [kgbiogás/ kgesterco];
Para estimar o potencial energético
da
CH4 = 30 dias * nº cabeças .... ano
Metano t
Em que:
t: toneladas de arroz com casca;
P=
t * 0,5 * PCI * n
P=
Conc. _"#: Concentração de metano no biogás [%]; VE: Volume específico do metano [kg_"#/ m³_"#], sendo este igual a 0,670 kg_"#/ m³_"#. Na Tabela 3 são apresentados os valores para conversão energética para diferentes tipos de efluentes. A Tabela 4 mostra o potencial de biomassa a partir da queima do arroz, da cana-de-açúcar, da silvicultura e de dejetos de animais.
Tabela 3 – Valores de conversão energética para diferentes tipos de efluentes Origem do material
Et
Pb
Conc CH4
Suínos
2,25
0,062
66%
representa 2000 kcal/kg, com o sistema operando 95% das horas anuais. O potencial energético é calculado pela equação (5), obtendo-se os resultados apresentados na
Bovinos
10
0,037
60%
Equinos
12
0,048
60%
Aves
0,18
0,055
60%
Tabela 4. Tabela 4 – Energia anual disponível para geração de biomassa em cada mesorregião do RS
Fascículo
Regiões
Potencial Arroz
Potencial canade-açúcar
Potencial Silvicultura
Potencial Dejetos animais
Total
(MWh/ano)
(MWh/ano)
(MWh/ano)
(TWh/ano)
TWh/ano)
Mesorregião 1
15,8118
1,3592
1,9014
17,088
17,08
Mesorregião 2
11,2071
1,7168
38,3527
21,95
21,95
Mesorregião 3
39,0044
2,4565
38,9746
18,61
18,61
Mesorregião 4
0,001
0,2924
24,5944
24,52
24,52
Mesorregião 5
0,6838
9,7449
6,42
58,85
58,85
Mesorregião 6
32,396
0,005
11,2244
23,25
23,25
Mesorregião 7
73,2327
0,6633
0,3808
48,87
48,87
Regiões
PCH Unidades
PCH Potência (kW)
CGH Unidades
CGH Potência (kW)
Total Potência (MW)
Mesorregião 1
3
40670
3
1974
42,644
Mesorregião 2
1
4861
2
700
5,561
Tabela 5 – Potência disponível para geração de hídrica em cada mesorregião do RS
Mesorregião 3
1
1520
1
1032
2,552
Mesorregião 4
16
310759
10
8082,6
318,8416
Mesorregião 5
28
204907,3
30
18429,5
223,3368
Mesorregião 6
0
0
1
700
0,7
Mesorregião 7
0
0
0
0
0
Apoio
Pela análise da Tabela 4, observa-se
fotovoltaica depende da insolação diária
energético para cada uma das fontes
que a mesorregião com maior energia
onde vai ser inserido o painel solar. Neste
de geração, é determinada a tecnologia
disponível é a região 5, seguida da região 7;
trabalho foi analisada a insolação diária
utilizada e analisados os perfis de geração
a mesorregião que possui o menor potencial
para cada uma das sete mesorregiões do
das fontes, além da previsão de inserção
é a 1.
RS. A Figura 5 apresenta o perfil de geração
de GD para, posteriormente, fazer o
para um painel fotovoltaico de 0,250 kW na
planejamento do sistema considerando a
mesorregião 5, para três faixas de geração:
GD.
PCH O mapeamento do potencial hídrico torna-se
um
pouco
mais
complexo
devido à quantidade de aproveitamentos
baixa, moderada, e alta.
Cenário de inserção de GD
hidrológicos já explorados, e da neces
A inserção da projeção de geração distribuída se fundamenta na avaliação da população potencialmente adquirente dessas tecnologias em função do benefício
das
O objetivo do presente trabalho é
que lhe proporciona expresso retorno do
características topográficas e hidrológicas
uma metodologia para o planejamento de
investimento. A potencialidade é restrita
de cada aproveitamento disponível. Para
sistemas de distribuição, considerando a
pelo nível de renda e pelo consumo
determinar o mapeamento deste potencial
previsão de inserção de GD no sistema.
específico dos clientes, que passam a ser
energético, foram considerados somente os
Após ser feito o mapeamento do potencial
além de consumidores, produtores de
sidade
de
avaliações
detalhadas
pequenos aproveitamentos outorgados pela Aneel, como apresenta a Tabela 5. Pela análise da Tabela 5 observa-se que a mesorregião com maior energia disponível é a região 4, seguida da região 5, a mesorregião que possui o menor potencial é a 7.
Tecnologias de geração e perfil de geração
Figura 3 – Curva de geração eólica BT e MT para mesorregião 5.
Eólica Para geração de energia eólica em BT foi considerada uma turbina com potência de 0,6 kW, modelo ista breeze ® i-500; para a geração de energia eólica em MT foi considerada uma turbina com potência de 330 kW, enercon E33, sendo apresentadas as suas curvas das turbinas na Figura 3. O perfil de geração para a fonte eólica depende da velocidade média dos ventos onde vai ser inserida a turbina eólica. Neste
Figura 4 – Perfil de geração para turbina de 0,250 kW e para turbina de 330kW na mesorregião 5.
trabalho foi analisada a velocidade média dos ventos para as 7 mesorregiões do estado do RS, sendo apresentado na Figura 4 o perfil de geração para a turbina de 0,6 kW e para a turbina de 330 kW na mesorregião 5, para três faixas de geração: baixa, moderada e alta. Fotovoltaica Na geração de energia fotovoltaica foi considerado um painel de 0,250 kW Kyocera Solar. O perfil de geração para fonte
Figura 5 – Perfil de geração para um painel fotovoltaico de 0,250 kW na mesorregião 5.
27
Apoio
Geração distribuída
28
Tabela 6 – Número de consumidores por região Consumidores/Regiões
Residencial
Rural
Comercial
Industrial
Setor Público
Outros
Total
Mesorregião 1
163856
25315
12396
814
1835
20
204236
Mesorregião 2
190656
46812
19427
2065
2646
22
261628
Mesorregião 3
1703307
66305
170507
17336
10397
143
1967995
Mesorregião 4
359226
42066
41435
7716
3569
53
454065
Mesorregião 5
447380
82647
50171
4677
7944
187
593006
Mesorregião 6
304098
44589
25822
3422
2728
35
380694
Mesorregião 7
222544
23859
17095
1122
2343
35
266998
energia elétrica. A Tabela 6 apresenta a
consumidores de BT com inserção de
baixa e média tensão, se fazendo necessária
quantidade de consumidores por cada
GD para cenário 2: 5% da carga atendida
uma operação e controle diferenciado
classe de consumo para cada uma das
por GD e para o cenário 3: 10% da carga
nas redes de distribuição por parte das
sete
atendida por GD.
concessionárias, quando comparada à não
mesorregiões,
considerando
um
crescimento de 1,87% ao ano.
Pode-se perceber, pela Figura 6, a
utilização da GD. O perfil típico da curva
Neste trabalho serão explorados três
diferença de perfil quando da utilização
de carga sofre mudanças expressivas devido
cenários de inserção de GD nos sistemas
da GD; no cenário 2, a curva de carga
à utilização da GD em algumas horas no
de distribuição: cenário 1: 0% da carga do
fica mais uniforme e no cenário 3 há um
decorrer dos dias.
sistema de distribuição atendida por GD;
deslocamento do horário de ponta do
cenário 2: 5% da carga atendida por GD; e
sistema.
Este trabalho tem como diferencial uma metodologia para o planejamento
cenário 3: 10% da carga atendida por GD.
Está sendo desenvolvido um software
Nos cenários 2 e 3 a GD será distribuída
para considerar a influência da GD nos
a
entre MT e BT, e por tipo de tecnologia de
estudos de planejamento, sendo a tela do
distribuída. Essa metodologia pode ajudar
geração, levando em conta o potencial de
software apresentada na Figura 7.
as concessionárias na hora de fazer o
uso da fonte.
Resultados
Conclusão Com a inserção da GD nos estudos de
de sistemas de distribuição considerando previsão
de
inserção
de
geração
planejamento do sistema.
Referências (1) KAGAN, N., GOUVEA, M., MAIA,
As curvas de carga apresentadas na
planejamento, observa-se uma mudança
F., DUARTE, D., LABRONICI, J.,
Figura 6 são as curvas propostas para os
na curva de carga dos consumidores de
GUIMARÃES, D. S., BARRETO NETO, A.,SILVA, J. F. R., PARTICELLI, F., Redes elétricas inteligentes no Brasil: análise de custos e benefícios de um plano nacional de implantação. – 1 ed. – Rio de Janeiro: Synergia: iABRADEE; Brasília: ANEEL, 2013. (2) OLIVEIRA, B. V., Incentivos tarifários
Fascículo
para conexão de geração distribuída em redes de média tensão. Dissertação Figura 6 – Nova curva típica para o cenário 2 e para o cenário 3.
Engenharia Elétrica. UFMG, Belo Horizonte, 2009. (3) ANEEL, “Resolução Normativa nº 482 – Estabelece as condições gerais para o acesso de microgeração e minigeração distribuída aos sistemas de distribuição de energia elétrica, o sistema de compensação de energia elétrica, e dá outras providências”, 17 de abril de 2012. (4) MARTINS, C. C. Análise do Impacto da
Figura 7 – Tela do software que está sendo desenvolvido.
Geração Distribuída em Sistemas Elétricos
29 de Potência Através de Simulação Rápida no Tempo. Trabalho Completo apresentado no Congresso Brasileiro de Automática, 2004. (5) AMARANTE, O. A. C., SILVA, F. J. L., “Atlas eólico: Rio Grande do Sul”, 1. ed. Porto Alegre: SEMC, 2002. (6) CAPELETTO, G. J., MOURA, G. H. Z., “Balanço energético do Rio Grande do Sul 2011: ano base 2010”, Porto Alegre: CEEE/ SEINFRA, 2011. (7) COELHO, S. T., MONTEIRO, M. B., KARNIOL, M. R., “Atlas de bioenergia do Brasil”, 2. ed. São Paulo: ENBIO, 2012. (8) FEE, dados aberto: http://dados.fee.tche. br/ (9) AZZOLIN, H. N., CANHA, L.N. Metodologia para mapeamento e priorização de recursos renováveis com a aplicação no planejamento de distribuição. IX CBPE, Florianopólis, 2014. (10) MME, “Plano nacional de energia 2030”, 1. ed. Brasília: MME/EPE, 2007. *Laura Lisiane Callai dos Santos é engenheira eletricista, com mestrado em engenharia elétrica e doutoranda em engenharia elétrica pela Universidade Federal de Santa Maria. É professora na Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul. Luciane Neves Canha possui graduação, mestrado e doutorado em engenharia elétrica pela Universidade Federal de Santa Maria. Daniel Pinheiro Bernardon possui graduação, mestrado e doutorado em engenharia elétrica pela Universidade Federal de Santa Maria. É professor da Universidade Federal de Santa Maria, Centro de Tecnologia, Departamento de Eletromecânica e Sistemas de Potência. Roberto André Pressi possui graduação em engenharia elétrica pela Universidade do Vale do Rio dos Sinos e é mestrando em Engenharia de Produção na Universidade Federal do Rio Grande do Sul. É engenheiro da AES Sul Nelson Knak Neto possui graduação, mestrado e atualmente é doutorando em engenharia elétrica pela Universidade Federal de Santa Maria. Continua na Próxima edição Acompanhe todos os artigos deste fascículo em www.osetoreletrico.com.br Dúvidas, sugestões e comentários podem ser encaminhados para redacao@atitudeeditorial.com.br
Apoio
IEC 61439 – Quadros, painéis e barramentos BT
30
Capítulo VI Métodos de incorporação de dispositivos de manobra e de componentes conjuntos, circuitos elétricos internos, conexões e refrigeração Por Nunziante Graziano*
Prezado
leitor,
este
fascículo
propriedades. No quinto capítulo da
• Proteção contra as consequências
pretende apresentar em detalhes o
série, analisamos as principais condições
de
projeto de revisão da norma brasileira
de verificação, construção e performance,
isolação básica) em circuitos externos
para construção de quadros elétricos e
quais sejam: grau de proteção, distâncias
alimentados pelo conjunto.
barramentos blindados de baixa tensão.
de isolação e escoamento, proteção
No capítulo inicial deste fascículo apresentamos ao leitor os objetivos deste
contra choques elétricos. Neste
capítulo
(por
exemplo,
falha
da
Todas as partes condutivas expostas continuaremos
do conjunto devem ser interconectadas
trabalho, que contemplou a apresentação
a análise da IEC 61439-1 em suas
entre si e ao condutor de proteção
do panorama atual da ABNT NBR IEC
condições para proteção contra choques
da alimentação ou por um condutor
60439 vigente no Brasil, suas subdivisões,
elétricos e métodos de incorporação de
terra ao ponto de aterramento. Estas
principais pontos de interesse, como
dispositivos de manobra.
interconexões
podem
ser
realizadas
conexões
metálicas
a classificação dos painéis em TTA e
Quando um esquema de aterramento
PTTA, suas interpretações e seus abusos.
TT está sendo utilizado na rede elétrica,
aparafusadas, por soldas ou outras
No segundo capítulo, iniciamos a
uma das seguintes medidas deve ser
conexões
aplicada no conjunto:
condutor de proteção separado. Deve
análise das principais definições e dos termos usuais. No seguinte, continuamos
Fascículo
faltas
por
meio
de
condutivas
ou
por
um
ser verificado que as diferentes partes
a análise das principais definições,
• Isolação dupla ou reforçada das
condutivas expostas do conjunto estão
condições de instalação, características
conexões de entrada; ou
conectadas
de
os
• Proteção por dispositivo de interrupção
do condutor de proteção externo de
características
diferencial (DDR) do circuito de entrada.
entrada e que a resistência do circuito
isolamento,
choques
proteção
elétricos
e
contra
nominais.
eficazmente
não exceda 0,1 Ω.
ao
borne
Deve ser feita a
No quarto capítulo, finalizamos a
Cada conjunto deve ter um condutor
verificação empregando um instrumento
apresentação de todas as características
de proteção de modo a facilitar a
de medição de resistência que seja capaz
construtivas, requisitos de marcação,
interrupção automático da alimentação
de conduzir uma corrente de pelo menos
condições da instalação dos conjuntos
para:
10 A (c.a. ou c.c.). A corrente é passada
e iniciamos os requisitos de construção,
entre cada parte condutiva exposta e
apresentando resistência dos materiais
• Proteção contra as consequências de
o borne para o condutor de proteção
e das partes, verificação dos materiais
faltas (por exemplo, falha da isolação
externo. A resistência não deve exceder
no tocante à corrosão, entre outras
básica) no interior do conjunto;
0,1 Ω. É recomendado limitar a duração
Apoio
do ensaio se os equipamentos de baixa
tensão são fixados nas tampas, portas
conjunto por um condutor cuja seção
corrente forem, de outra forma, ser
ou placas de fechamento, devem ser
é escolhida de acordo com a mesma
afetados adversamente pelo ensaio.
tomadas
tabela.
medidas
adicionais
para
assegurar a continuidade de terra.
• Partes que não podem ser tocadas em
Estas partes devem ser providas de
grandes superfícies ou agarradas com
• Quando uma parte do conjunto é
um condutor de proteção (PE) cuja
a mão, ou porque elas são de tamanhos
removida, por exemplo, para ma nu
seção esteja conforme a Tabela 1, em
pequenos
tenção de rotina, os circuitos de
função da mais alta corrente nominal
mm por 50 mm) ou porque estão
proteção
terra)
de utilização dos dispositivos fixados
localizadas de tal forma que exclui
para o restante do conjunto não
ou uma conexão elétrica equivalente
qualquer contato com partes vivas,
devem ser interrompidos. Os meios
especialmente projetada e verificada
não
utilizados para a montagem das várias
para este propósito (contato deslizante,
um
partes metálicas de um conjunto
dobradiças
se
são
Para a continuidade destas conexões deve se aplicar o seguinte:
(continuidade
de
protegidas
contra
(aproximadamente
precisam
ser
condutor aplica
a
de
50
conectadas proteção.
parafusos,
a Isto
rebites
e
para
corrosão), se a corrente nominal de
placa de identificação. Também se
assegurar a continuidade dos circuitos
utilização do dispositivo conectado
aplica
de proteção se as precauções tomadas
for inferior ou igual a 16 A. As partes
de
garantirem
condutividade
condutivas expostas de um dispositivo
magnéticos de transformadores, certas
permanente. Além disso, não devem
que não podem ser conectadas ao
partes de disparadores, ou semelhante,
ser utilizados eletrodutos metálicos
circuito de proteção pelos meios de
independentemente
flexíveis, como condutores de proteção,
fixação do dispositivo devem ser
deles. Quando as partes removíveis
a menos que eles sejam projetados
conectadas ao circuito de proteção do
são equipadas com uma superfície
considerados
suficientes
boa
a
núcleos
contatores
ou
eletromagnéticos relés,
do
núcleos
tamanho
para aquele propósito; • Para tampas, portas, placas de
Tabela 1 – Seção de condutor de proteção de cobre
fechamento e semelhantes, as conexões metálicas aparafusadas e dobradiças metálicas são consideradas suficientes para
assegurar
a
continuidade,
contanto que nenhum equipamento elétrico que exceda os limites de extra-baixa tensão (ELV) seja fixado a elas. Se dispositivos com tensão que exceda o limite de extra-baixa
a
Corrente nominal utilização Ie
Seção mínima do condutor de proteção
A
mm2
Ie ≤ 20
Sa
20 < Ie ≤ 25
2,5
25 < Ie ≤ 32
4
32 < Ie ≤ 63
6
63 < Ie
10
S é a seção do condutor fase(mm2).
31
Apoio
IEC 61439 – Quadros, painéis e barramentos BT
32
de apoio metálica, estas superfícies
Tabela 2 – Verificação
devem ser consideradas suficientes para assegurar a continuidade de terra
Item No
de circuitos de proteção, contanto
1
Requisitos a serem considerados As características nominais de curto-circuito suportável de cada circuito do
2
As dimensões da seção dos barramentos e conexões de cada circuito do conjunto a serem avaliadas são superiores ou iguais àquelas do projeto de referência?
Um condutor de proteção no interior do conjunto deve ser projetado de forma
O espaçamento entre as linhas de centro dos barramentos e conexões 3
de cada circuito do conjunto a ser avaliado é superior ou igual àquele do projeto de referência?
que seja capaz de suportar os esforços
Os suportes do barramento de cada circuito do conjunto a serem avaliados
dinâmicos e térmicos mais elevados que surgem de faltas em circuitos externos no local de instalação que são alimentados
são do mesmo tipo, forma e material e tem o mesmo espaçamento entre 4
linhas de centro ou menor ao longo do comprimento do barramento, como do projeto de referência?
pelo conjunto. As partes condutivas da
A estrutura de montagem para o suporte de barramento é do mesmo
estrutura podem ser utilizadas como condutor de proteção ou uma parte do
projeto e de mesma resistência mecânica? 5
Os materiais e as propriedades dos materiais dos condutores de cada circuito do
condutor de proteção, exceto onde a
conjunto a serem avaliados são os mesmos daqueles do projeto de referência?
verificação da corrente suportável de
Os dispositivos de proteção contra curto-circuito de cada circuito do conjunto a
curto-circuito não é requerida quando:
6
serem avaliados são equivalentes, da mesma fabricação e série, com as mesmas características de limitação iguais ou melhores (I2t, Ipk) baseado em dados do fabricante do dispositivo, e com a mesma disposição do projeto de referência?
• Conjuntos nos quais a corrente nominal de curta duração admissível ou a corrente nominal de curtocircuito condicional não excede 10 kA; • Conjuntos ou circuitos dos conjuntos protegidos por dispositivos limitadores de corrente que têm a corrente limitada
O comprimento dos condutores energizados não protegidos, conforme 8.6.4, 7
de cada circuito não protegido do conjunto a ser avaliado é menor ou
8
Se o conjunto a ser avaliado inclui um invólucro, no projeto de referência incluía
igual àquele do projeto de referência? um invólucro quando foi verificado por ensaio? 9
O invólucro do conjunto a ser avaliado é do mesmo projeto, tipo e tem, pelo menos, as mesmas dimensões daquele do projeto de referência?
até 17 kA com a corrente presumida de curto-circuito máxima admissível
Os compartimentos de cada circuito do conjunto a serem avaliados são 10
nos bornes do circuito de entrada do conjunto; • Os circuitos auxiliares dos conjuntos destinados a
a
serem
transformadores
SIM NÃO
conjunto a serem avaliadas são inferiores ou iguais àquelas do projeto de referência?
que a pressão exercida nelas seja suficientemente alta.
de curto-circuito por comparação com um projeto de
referência: lista de verificação
cuja
conectados potência
nominal não exceda 10 kVA para uma tensão secundária nominal superior ou igual a 110 V, ou 1,6 kVA para uma
do mesmo projeto mecânico e pelo menos as mesmas dimensões daquele do projeto de referência?
“SIM” para todos os requisitos – não requer verificações suplementares. “NÃO” para um requisito qualquer – é requerida verificação suplementar. Os dispositivos de proteção de um mesmo fabricante mas de uma série diferente podem ser considerados equivalentes quando o fabricante do dispositivo declara que as características de desempenho são as mesmas ou melhores em todos os aspectos pertinentes à série utilizada para a verificação, por exemplo, capacidade de interrupção e características de limitação (I2t, Ipk), e distâncias críticas.
Fascículo
tensão secundária nominal inferior a 110 V, e com uma impedância de
condutoras expostas, o projeto, o número
dos circuitos principais de um conjunto
curto-circuito superior ou igual a 4%.
e o arranjo das partes que proporcionam
deve ser conforme o Anexo P da norma.
contato entre o condutor de proteção e
Além disso, cada um dos circuitos do
Quando não elencados nas ressalvas
as partes condutoras expostas devem
conjunto a ser avaliado deve satisfazer
descritas, a verificação deve ser feita pela
ser as mesmas do projeto de referência
os requisitos dos itens 6, 8, 9 e 10
comparação do conjunto a ser verificado
ensaiado.
da Tabela 2. Os dados utilizados, os
com um projeto já ensaiado utilizando os
A avaliação por cálculo da corrente
cálculos efetuados e as comparações
itens 1 a 6 e 8 a 10 da lista de controle
nominal de curta duração admissível de
empreendidas devem ser registrados. Se
e não apresentar nenhuma divergência.
um conjunto e seus circuitos é realizada
ao menos um dos requisitos enumerados
Para assegurar a mesma capacidade de
por uma comparação do conjunto a ser
no anexo P não for atendido, então, o
corrente para uma determinada parte da
avaliado com um conjunto já verificado
conjunto e os seus circuitos devem ser
corrente de falta que circula nas partes
por ensaio. A avaliação da verificação
verificados por ensaio.
Apoio
33
Apoio
IEC 61439 – Quadros, painéis e barramentos BT
34
Em princípio, com exceção dos casos mencionados a seguir, os condutores de
cabos ou condutores de proteção nus em contato com o revestimento do cabo
Isolação do condutor de proteção ou do revestimento do cabo
proteção no interior de um conjunto não devem incluir um dispositivo de
XLPE
seccionamento (interruptor, seccionador
EPR
etc.). Nos condutores de proteção devem
Temperatura final
Termoplástico (PVC)
Condutores nus
Borracha butílica
160 °C
250 °C
220 °C
Fator k
ser permitidas conexões removíveis por meio de uma ferramenta e acessíveis
Material do condutor:
somente por pessoa autorizada (estas
Cobre
143
176
166
conexões podem ser necessárias para
Alumínio
95
116
110
Aço
52
64
60
certos ensaios). Onde
a
continuidade
pode
ser
interrompida por meio de conectores
É assumido que a temperatura inicial do condutor seja 30 °C. Informações mais detalhadas são dadas na IEC 60364-5-54.
ou tomadas de corrente, o circuito de proteção só deve ser interrompido depois
Sp =
que os condutores energizados forem interrompidos e a continuidade deve ser restabelecida antes que os condutores energizados sejam reconectados. No caso de um conjunto contendo partes estruturais, estruturas, invólucros etc., de material condutivo, o condutor de proteção, se existir, não precisa ser isolado destas partes. Os condutores dos dispositivos de detecção de falta de tensão, incluindo os condutores que os conectam a um terra separado, devem ser isolados quando especificados pelo fabricante. Pode também se aplicar a conexão com a terra do neutro do transformador. A seção dos condutores de proteção (PE, PEN) em um conjunto, para o qual os condutores externos são destinados a serem conectados, não deve ser inferior ao valor calculado com a ajuda da fórmula indicada na equação a seguir,
Fascículo
Tabela 3 – Valores de k para condutores de proteção isolados não incorporados em
utilizando a corrente de fuga mais elevada e a duração da falta que pode ocorrer e levando em conta a limitação dos dispositivos de proteção de curtocircuito
(DPCC)
que
protegem
os
condutores vivos correspondentes. A fórmula seguinte deve ser usada para calcular a seção dos condutores de proteção necessários para suportar os esforços térmicos devido às correntes com uma duração da ordem de 0,2 s a 5 s.
√ I2t k
Para assegurar a proteção básica e a proteção em caso de falta, por isolação total, os requisitos seguintes devem ser
Em que:
satisfeitos:
Sp é a seção, em milímetros quadrados; I é o valor (eficaz) da corrente de falta
•
em corrente alternada que pode circular
completamente fechados em material
pelo dispositivo de proteção por uma
isolante, equivalente à isolação dupla
falta, de impedância desprezível, em
ou reforçada. O invólucro deve portar o
ampères;
símbolo que deve ser visível do exterior;
t é o tempo de funcionamento do
• O invólucro não deve ser perfurado, em
dispositivo de desconexão, em segundos;
nenhum ponto, por partes condutoras, de
k é o fator que depende do material do
modo que haja a possibilidade que uma
condutor de proteção, da isolação e de
tensão de falta surja fora do invólucro.
outras partes e das temperaturas inicial
Isto significa que as partes metálicas, tais
e final (ver Tabela 3).
como os mecanismos dos elementos de
Os
dispositivos
devem
ser
Para condutores PEN, aplicam-se os
manobra e de comando, que por razões
requisitos adicionais seguintes: a seção
de construção, têm que atravessar o
mínima deve ser 10 mm² para cobre ou
invólucro, devem ser isoladas das partes
16 mm² para alumínio; o condutor PEN
vivas, no lado de dentro ou no lado de
deve ter a seção que não seja inferior
fora do invólucro, para a tensão nominal
ao exigido para um condutor neutro;
de isolamento e para a tensão nominal
os condutores PEN não precisam ser
de impulso suportável de todos os
isolados no interior de um conjunto
circuitos no conjunto. Se o mecanismo
e partes estruturais não devem ser
de um elemento de manobra e comando
utilizadas como um condutor PEN,
for metálico (seja coberto por material
porém, os trilhos de montagem de cobre
isolante ou não), ele deve ser provido
ou alumínio podem ser utilizados como
de isolamento para a tensão nominal
condutores PEN.
de isolamento máxima e para a tensão
A separação elétrica de circuitos
nominal de impulso suportável máxima
individuais é destinada para prevenir
de todos os circuitos no conjunto. Se o
choques elétricos por contato com partes
mecanismo de um elemento de manobra
condutivas expostas que podem estar
e comando for feito, fundamentalmente,
sob tensão por uma falta na isolação
de
básica do circuito.
suas partes metálicas que possam ficar
material
isolante,
quaisquer
de
Apoio
acessíveis no caso de falha de isolamento,
apropriada. No interior do invólucro, o
barreira não deve ser removível, exceto
também
com o uso de uma ferramenta.
das
condutor de proteção e seu borne devem
partes vivas para a tensão nominal de
devem
ser
separadas
ser isolados das partes vivas e as partes
isolamento máxima e para a tensão
condutivas expostas da mesma maneira;
No próximo capítulo deste fascículo
nominal de impulso suportável máxima
• Partes condutivas expostas, no interior
continuaremos a análise da IEC 61439-1
de todos os circuitos no conjunto;
do conjunto, não devem ser conectadas
em seus métodos de incorporação
• O invólucro, quando o conjunto está
ao circuito de proteção, isto é, elas não
de
pronto para funcionar e conectado
devem ser incluídas em uma medida
componentes aos conjuntos, além de seus
à alimentação, deve envolver todas
de proteção envolvendo o uso de um
circuitos elétricos internos e conexões.
as partes vivas, as partes condutivas
circuito de proteção. Isto também se
expostas e as partes que pertencem a um
aplica a um componente, mesmo que
circuito de proteção, de tal maneira que
ele tenha um borne de conexão para um
elas não possam ser tocadas. O invólucro
condutor de proteção;
deve garantir, pelo menos, um grau de
• Se as portas ou os fechamentos do
proteção IP 2XC (ver ABNT NBR IEC
invólucro podem ser abertos sem o uso
60529). Se um condutor de proteção,
de uma chave ou de uma ferramenta,
que é estendido ao equipamento elétrico
deve ser provida uma barreira de
conectado no lado da carga do conjunto,
material
deve passar através de outro conjunto
proteção contra contato acidental não
cujas partes condutivas expostas são
somente com as partes vivas acessíveis,
isoladas, bornes devem ser providos
mas também com as partes condutivas
para conectar os condutores de proteção
expostas que ficam acessíveis só após
externos identificados por marcação
o fechamento ter sido removido. Esta
isolante,
que
proporcione
dispositivos
de
manobra
e
de
Até lá! *Nunziante Graziano é engenheiro eletricista, mestre em energia, redes e equipamentos pelo Instituto de Energia e Ambiente da Universidade de São Paulo (IEE/USP), Doutor em Business Administration pela Florida Christian University, membro da ABNT/CB-003/CE 003 121 002 – Conjuntos de Manobra e Comando de Baixa Tensão – e diretor da Gimi Pogliano Blindosbarra Barramentos Blindados e da Gimi Quadros Elétricos. Continua na Próxima edição Acompanhe todos os artigos deste fascículo em www.osetoreletrico.com.br Dúvidas, sugestões e comentários podem ser encaminhados para redacao@atitudeeditorial.com.br
35
Apoio
Led – Evolução e inovação
36
Capítulo VI Mais detalhes sobre o gerenciamento térmico Por Vicente Scopacasa*
No artigo anterior, abordamos o
Como todas estas resistências estão em
projeto térmico a ser desenvolvido para
série, o ideal é que tenhamos os menores
que o calor gerado na junção do Led
valores possíveis, pois isto implicará um
possa ser transferido ao ambiente e com
valor total menor e, quanto menor for a
isso garantir que o Led trabalhe dentro
resistência térmica total, melhor será a
dos limites aceitáveis. No projeto térmico,
transferência de calor para o ambiente.
consideramos todos os meios pelos quais o
Vamos então analisar cada uma delas.
calor tem que passar até atingir o ambiente
RѲjs – Representa basicamente a
e é justamente sobre estes meios que iremos
resistência térmica do Led, informação
abordar no presente artigo.
esta que deve ser fornecida pelo fabricante
Vamos, então, relembrar a formula de transferência de calor:
do componente e constante nas folhas de especificação. Como visto anteriormente, este é um dos parâmetros a serem
Fascículo
Tj = Ta + Pd.RѲja
Figura 1 – Modelo de resistência térmica em paralelo para arranjos de Leds.
considerados quando da escolha do melhor Led para o nosso projeto. A unidade
Uma vez que o tipo de Led é escolhido e a
Em que o parâmetro RѲja representa a
de resistência térmica é normalmente
resistência térmica identificada, passamos
resistência térmica total dos meios desde a
fornecida como °C/W (graus Celsius por
ao próximo passo que é a identificação
junção do Led até o ambiente. Como todas
watt) ou °K/W (graus Kelvin por watt),
de qual placa de circuito impresso e qual
as resistências térmicas estão em série, a
o que significa o mesmo, pois ambas as
interface térmica iremos utilizar.
equação fica representada como:
escalas apresentam os mesmos incrementos
sabemos,
os
Leds
que
normalmente utilizamos são do tipo SMD
de temperatura. RѲja = RѲjs + RѲsd + RѲda
Como
É importante destacar que, no caso de
(Surface Mount Devices) e necessariamente
um arranjo de Leds, o comportamento das
devem ser montados em uma placa de
resistências térmicas pode ser determinado
circuito impresso. Cumpre ressaltar que,
Rθjs é a resistência térmica desde a junção
utilizando-se
de
no caso de se tratar de um Led do tipo
do LED até o ponto de medição na placa;
resistências
conforme
COB (Chip on Board) ou equivalente, não
Rθsd é a resistência térmica do ponto de
apresentado na Figura 1. Neste modelo,
há a necessidade de montá-lo na placa de
medição da placa ao dissipador (basicamente
cada Led é representado individualmente.
circuito impresso, devendo ser montado
Em que:
a resistência térmica da placa de circuito
o em
modelo paralelo,
térmico
No caso de arranjos de Leds iguais, a
diretamente no dissipador.
impresso mais a interface térmica);
resistência térmica equivalente será igual à
Rθda é a resistência térmica do dissipador
soma dos valores individuais dividido pelo
RѲsd – Representa o valor da resis
ao ambiente.
número de Leds que compõem esse arranjo.
tência térmica da placa de circuito mais a
Apoio
resistência térmica da interface entre a placa
resistência térmica e rigidez. Entretanto,
As opções mais conhecidas de placas de
e o dissipador. Primeiramente, abordaremos
nem sempre é a melhor solução sob o
circuito impresso para montagem de Leds
as principais opções de placas de circuito
ponto de vista econômico para algumas
são a FR4, MCPCB e cerâmica, as quais,
impresso disponíveis para a montagem
aplicações. Placas de circuito do tipo FR4,
individualmente, apresentam vantagens
dos Leds. Historicamente, placas do tipo
dupla face com furos metalizados, podem
e desvantagens no que se refere a custos,
MCPCB (Metal Core Printed Circuit Board)
resultar em soluções com custos mais
a disponibilidade, a desempenho, etc. A
ou placas de circuito impresso com núcleo
competitivos e termicamente eficientes
seguir, a Tabela 1 apresenta um comparativo
metálico têm sido utilizadas por sua baixa
quando comparados com MCPCB.
detalhado de cada uma destas opções:
Tabela 1 – Quadro comparativo entre as três opções de placas para montagem de Leds
37
Apoio
Led – Evolução e inovação
38
A seguir, apresentamos um breve
A
função
principal
dos
furos
quanto maior for, maior também será o
descritivo de cada uma destas soluções,
metalizados é a de transferir o calor de uma
assim como ilustrações quanto ao aspecto
das superfícies à outra e com isso diminuir
Além destes dois fatores, temos ainda
construtivo e materiais utilizados.
valor da resistência térmica.
o valor da resistência térmica da placa.
a camada de cobre, em que espessuras de
Placas FR4 – FR4 é uma tecnologia
A resistência térmica entre o corpo do
35μm e 70 μm, 1 e 2 onças respectivamente,
muito utilizada pela indústria eletrônica.
encapsulamento do Led e a placa depende
são comumente encontradas e a máscara de
Dependendo do tipo do Led utilizado,
de vários fatores dentre os quais destacamos
solda normalmente composta de material
assim como da densidade e corrente de
a área de cobre ao redor do Led, o número e
refletivo a fim de auxiliar na extração da luz
operação, a placa FR4 pode ser considerada
o posicionamento dos furos metalizados, a
gerada pelo Led.
com várias vantagens, principalmente,
espessura do cobre da placa e a espessura do
quanto a custo e disponibilidade no
isolante. A especificação do fabricante do
mercado. No caso de montagens com Leds,
Led deve sempre ser consultada, pois cada
PCI Cerâmicas – A composição
normalmente, utiliza-se a placa FR4 com
projeto é específico e, portanto, uma regra
da placa de circuito impresso cerâmica
dupla face, que consiste em duas camadas de
geral nem sempre é aplicável.
consiste basicamente do substrato cerâmico
cobre uma em cada lado externo da placa.
Placas MCPCB – A placa de circuito
Na Figura 3, temos um exemplo de uma placa do tipo MCPCB.
utilizando compostos com altos valores de
Como o material da placa é termicamente
impresso
consiste
condutividade térmica, compostos estes
isolante, temos a necessidade de fazer
basicamente de um substrato metálico,
como a Alumina. De forma análoga ao
furos metalizados a fim de que o calor
normalmente alumínio, com condutividade
MCPCB, são ainda necessárias a camada de
gerado em uma das superfícies do cobre
térmica da ordem 250 W/mK com custo
cobre e a máscara de solda para a composição
seja transferido a outra. Na Figura 2, temos
relativamente baixo, e de uma camada
final do produto. As placas de circuito
uma ilustração da placa FR4 com as duas
dielétrica de epóxi que tem com função
impresso cerâmicas têm disponibilidade
camadas de cobre com espessura de 70μm
básica a isolação elétrica entre a camada
muito limitada em nosso mercado, porém,
(2 onças) e furos metalizados normalmente
de cobre e a base de alumínio. A espessura
para projetos com alta densidade de luz,
com 35μm de espessura.
desta camada dielétrica é crítica, pois
são altamente recomendadas em função
do
tipo
MCPCB
do ótimo desempenho e confiabilidade. A Figura 4 traz um exemplo de uma placa cerâmica e os materiais utilizados. Concluindo, a escolha da placa de circuito impresso a ser utilizada é muito importante
pois
terá
influência
no
comportamento térmico do sistema além Figura 2 – Secção transversal de uma pci FR4 com furos metalizados.
de oferecer maior ou menor desempenho e confiabilidade ao conjunto. Vamos agora tratar das interfaces térmicas, componentes estes de vital importância para o bom funcionamento da luminária de estado sólido. A principal
Fascículo
vantagem
da
utilização
da
interface
térmica entre a placa de circuito impresso Figura 3 – Secção transversal de uma pci do tipo MCPCB.
e o dissipador é o de prover o melhor acoplamento entre ambos, evitando bolsões de ar entre estas duas superfícies. Como sabemos, o ar é um péssimo condutor de calor e, portanto, temos que preencher estes bolsões de ar com um material com boa condutividade térmica, contribuindo, desta forma, para a diminuição da resistência térmica total do sistema. A complexidade do projeto térmico
Figura 4 – Secção transversal de uma placa de circuito impresso cerâmica.
é diretamente proporcional ao nível de
Apoio
39
potência no qual estamos trabalhando. Com o contínuo aumento da eficácia (lúmen/watt) do Led, maior é a quantidade de energia transformada em luz e menor a quantidade de calor gerado, permitindo eventualmente a realização de projetos sem a utilização de um dissipador de calor físico. Em algumas situações, o calor gerado pode
Figura 5 – Três situações distintas com áreas de deposição de pasta térmica.
ser dissipado na própria placa de circuito impresso utilizando a área de cobre. No caso de potências mais altas, temos, obrigatoriamente, que utilizar o dissipador térmico que pode ser, inclusive, a própria carcaça metálica da luminária, se possível. De qualquer forma, utilizando um dissipador convencional ou a carcaça da luminária, temos que considerar a inclusão da interface térmica que pode ser nas mais variadas formas, como a pasta ou graxa térmica, colas, pads (folhas), grafite etc. Existem vários fabricantes de interfaces térmicas que disponibilizam
Figura 6 – Comportamento da temperatura de junção em função da área de pasta térmica depositada.
diversas opções de produtos, sendo que o projetista deve observar o comportamento
diferentes quanto à área de pasta térmica
utilizamos diferentes tipos de placas de
do material quanto ao valor da sua
depositada na placa de circuito impresso
circuito impresso.
condutividade térmica. Quanto maior,
para o mesmo componente COB.
Referências:
melhor, além da sua aplicação ao processo
Nestas três situações, 30%, 50% e
de produção, custo e características de
100% da área do pad foram cobertas por
1. - AB136, LUXEON MZ Application Brief
vida útil e, finalmente, quanto ao seu
pasta térmica e o objetivo é analisar o
20150528 da Lumileds.
comportamento em função da temperatura
comportamento da temperatura de junção
2 - AB32 LUXEON Rebel Platform Assembly
e do tempo.
(TJ) para cada uma delas. Na Figura 6, é
and Handling Information Application Brief
apresentado o gráfico resultante do valor de
20150330 da Lumileds.
TJ para cada situação.
3 - Heat dissipation performance according
Alguns fabricantes de Leds costumam listar os tipos de interfaces térmicas que eventualmente testaram em seus produtos,
Notamos que quanto maior for a área
somente como referência, pois, cada caso é
de deposição da pasta térmica, menor
único e o comportamento destas interfaces
será o valor da temperatura de junção,
não necessariamente é o mesmo para todos
indicando que sempre devemos assegurar
os tipos de Leds. Convém lembrar que,
que a maior cobertura do pad de solda seja
além de nos preocuparmos com a interface
feita. Notamos também que, no caso de
térmica, outros fatores também devem
ausência total da interface térmica, o valor
ser considerados, como a espessura, a
da temperatura de junção, neste presente
quantidade e a área da interface térmica, e o
caso, ultrapassou 200 °C, o que, com
torque entre a pci e o dissipador. A título de
certeza, levará o Led a uma situação de falha
ilustração, apresentamos um comparativo
catastrófica.
feito por um fabricante de Leds, em que,
No
próximo
artigo,
teremos
a
para o mesmo COB, foram utilizadas áreas
conclusão sobre projetos térmicos, em que
de cobertura de pasta diferentes, resultando
abordaremos com detalhes o processo de
em comportamentos diferentes quanto ao
verificação e teste de temperaturas, além
valor da temperatura de junção.
de apresentar alguns casos práticos, a título
A Figura 5 mostra três situações
de comparação, em que, no mesmo Led,
to the adhesion strength of COB and housing SE-AP00019A, Jan. 6 2015, da Nichia.
*Vicente Scopacasa é engenheiro eletrônico com pós-graduação em administração de marketing. Tem sólida experiência em semicondutores, tendo trabalhado em empresas do setor por mais de 40 anos. Especificamente em Leds, atuou por mais de 30 anos em empresas líderes na fabricação de componentes, tanto no Brasil como no exterior. Atua hoje como consultor na área de iluminação de estado sólido e como professor em cursos de especialização e de pós-graduação. Continua na Próxima edição Acompanhe todos os artigos deste fascículo em www.osetoreletrico.com.br Dúvidas, sugestões e comentários podem ser encaminhados para redacao@atitudeeditorial.com.br
Apoio
Curto-circuito para a seletividade
40
Capítulo VI Sistemas aterrados por resistência de baixo e de alto valores Por Cláudio Mardegan*
Em continuidade ao capítulo anterior, o objetivo deste tópico é auxiliar o(s) engenheiro(s) a decidir se aterra ou não um sistema ou a melhor forma de aterrar o sistema, sob análise, e, para tanto, são necessários alguns conceitos. Será revisto onde aterrar, a fonte ou carga, e ainda, neste tópico, serão tratados os seguintes tipos de aterramento de sistemas: Sistema aterrado por resistência de baixo valor Sistema aterrado por resistência de alto valor
Sistemas aterrados por resistência de baixo valor Para algumas aplicações, os sistemas solidamente aterrados
Figura 1 – Representação de um sistema aterrado por resistência de baixo valor.
Recomendações importantes ao se aplicar resistores de aterramento no sistema elétrico
Fascículo
apresentavam limitações: Elevada corrente de falta causando danos expressivos aos
a) Ao especificar um sistema aterrado por resistência de baixo valor
equipamentos a ponto de danificar as chapas de circuito magnético,
é primordial para o bom funcionamento da proteção de terra que
principalmente de máquinas girantes;
sejam especificados TCs “ground sensors” para as saídas dos painéis,
Erroneamente as proteções de terra podem ficar por conta da
visto que, se os relés de terra estiverem na conexão residual, erros
proteção de fase (ICC3φ ~ ICC1φ), imaginando-se que todos os curtos
de TCs de fase poderão causar a operação indevida da proteção de
circuitos podem são francos, o que não são;
terra, principalmente na energização de transformadores e motores.
Os tempos de eliminação de falta ficam extremamente elevados
b) O monitoramento da integridade da resistência de aterramento é
no caso de faltas por arco.
assaz importante devido ao fato de que tanto no que tange ao curtocircuito dos elementos resistores quanto à ruptura dos mesmos
O sistema de aterramento por resistência de baixo valor
impõe severo preço ao sistema, desde sobretensões indesejáveis
normalmente limita a corrente entre 100 A e 1000 A, sendo o valor
que podem se tornar sobretensões transitórias até a explosão de
mais comumente encontrado de 400 A.Veja Figura 1.
contatores devido ao desligamento pela unidade de terra.
Apoio
Vantagens Não existem danos térmicos e dinâmicos devido à corrente de falta à terra;
41
Exemplo 1 Calcular o valor da resistência de aterramento de 400 A – 10s instalado no secundário de um transformador cuja tensão é 13800 V.
Isola automaticamente as faltas; Elimina o risco de sobretensões transitórias, se IResistor > 3 IC0;
13800 3 R= = 19.92Ω 400
Reduz o risco às pessoas comparado com o sistema solidamente aterrado; Não há perda da chaparia de máquinas girantes em caso de falta à terra;
Especificação básica do resistor de aterramento
Se devidamente calculado, verificado e especificado, promove a proteção da blindagem, na ocorrência de um curto-circuito faseterra.
As especificações seguintes são extremamente importantes para definir o resistor de aterramento de baixo valor: a tensão nominal do sistema (entre fases), tensão fase-terra, corrente de curta duração /
Desvantagens
resistência, tempo desta corrente, corrente admissível continuamente, nível de isolamento, aumento de temperatura, coeficiente de
Aumento do custo devido à isolação (devem ter isolação entre
temperatura da resistência (TCR – Temperature Coefficient of
fases ao invés de fase-terra);
Resistance), tipo de elemento, terminais, grau de proteção, material
Aumento da tensão nas duas fases sãs quando da ocorrência de
do invólucro, segurança e os acessórios.
uma falta à terra; Aumento do custo de equipamentos (acresce: o próprio resistor,
Tensão nominal
cabo, TC, relé, etc.); Podem ocorrer pequenos afundamentos de tensão na fase sob falta a terra.
É importante definir a tensão nominal entre fases e fase-terra que deve ser compatível com a tensão do sistema.
Apoio
Fascículo
Curto-circuito para a seletividade
42
Corrente de curta duração (IR) / Resistência (R)
Os valores mais usuais são: 100 A, 150 A, 200 A, 400 A, 500 A, 600 A e 1000 A.
O valor desta corrente (IR) define o valor para o qual a corrente de curto-circuito será limitada ao passar por este resistor. Ao definir este valor praticamente está se definindo o valor da resistência (R) em Ohms do resistor. Em outras palavras: 3
O tempo mais comumente escolhido é o de 10s. Uma vez escolhido o valor da corrente e do tempo, definiu-se o Limite Térmico da Resistência (LTR), que é dado pelo I2t.
VFF R=
Tempo
[Ω]
IR [A] Como pode ser observado, ao especificar o valor da resistência, as impedâncias do sistema não são levadas em conta. É importante
Este tempo é mais do que suficiente para que o sistema de proteção opere adequadamente, mesmo que as proteções de backup tenham que operar. Alguns equipamentos que utilizavam tecnologia mais antiga encontram-se valores de até 30 s, o que atualmente é desnecessário.
ressaltar também que o valor especificado para a resistência, por norma, tem uma tolerância de 10%. A escolha do valor da resistência deve ser feita por especialista em proteção visto que implica em:
Corrente admissível continuamente Como os resistores de aterramento são especificados para exercerem a sua limitação de corrente em condições esporádicas (curto-circuito), os mesmos apresentam uma capacidade de condução de corrente
☑Aspectos de segurança;
continuamente (ampacidade) limitada a valores que se situam
☑Aspectos de proteção de equipamentos;
tipicamente entre 5% e 10% do valor da corrente de 10s de curta duração.
☑Aspectos de sensibilidade dos dispositivos de proteção.
Deve-se explicitar claramente na folha de dados da especificação de aquisição do resistor o valor mínimo desejado: 5% ou 10%, de outra
Na falta de informações específicas, a corrente de curta
forma você poderá receber um resistor que suporte até 0%.
duração é escolhida para ser menor ou igual à corrente nominal do
Na necessidade de se ter esta ampacidade ampliada pode-se
transformador ou gerador. No caso do gerador, não se deve exceder
especificá-la, lembrando que poderá haver um aumento considerável em
150% da corrente nominal do gerador.
tamanho, peso e preço e que se forem especificados graus de proteção
43 acima de IP 54, devido à dissipação de calor, estes requisitos terão sérias dificuldades de serem obtidos. Segundo informações obtidas junto ao maior fabricante de resistores do Brasil, o valor por ele utilizado em seus projetos limitam a corrente permanente no resistor a 5% do valor da corrente de curta duração (de 10 s). Nível de isolamento Visto que a tensão neutro terra não varia além da tensão fase neutro para sistemas aterrados por resistor de baixo valor, o nível de isolamento deve ser escolhido com base na tensão do sistema. Assim, esta especificação tem baixo impacto no tamanho, peso e preço. Aumento de temperatura Segundo a norma ANSI/IEEE Std 32 de 1972, o aumento de temperatura deve ser limitado ao máximo de 760 ºC, valor este baseado na tecnologia que era empregada na liga e na isolação disponível em 1972. Atualmente, com as tecnologias atuais, o aumento de temperatura permitido chega a um máximo de 1000 ºC, o que reduz sobremaneira o tamanho, o peso e o custo do resistor. TCR (Temperature Coefficient of Resistance) – Coeficiente de Temperatura da Resistência Os resistores metálicos possuem um TCR positivo, o que significa que a corrente que irá circular pelo resistor não irá exceder o valor especificado, pois a corrente diminui se a temperatura aumentar. Normalmente, o valor de TCR é limitado a 3,5% para cada 100 ºC de aumento. Quando se encontram valores elevados de TCR é por que o preço do aço inoxidável que compõem os elementos resistivos está baixo ou se está utilizando resistores líquidos. Tipos de elementos Os resistores compostos por elementos metálicos têm sido preferidos aos resistores líquidos devido a: evaporação, congelamento e vazamentos, não contêm elementos líquidos e necessitam de uma menor manutenção, além de não necessitar de aquecimento quando instalados em locais de baixa temperatura. Terminais O resistor de aterramento tem basicamente três terminais: a) O terminal que interliga o neutro do transformador ao gerador ao resistor, o qual é realizado normalmente através de uma bucha que é especificada para a tensão do sistema; b) O terminal que interliga a outra extremidade dos elementos resistivos ao terra, o qual é composto por uma bucha que é especificada para uma tensão de 1,2 kV; c) O terminal para aterramento da estrutura normalmente é realizado por um parafuso M12, podendo haver um segundo terminal localizado diagonalmente oposto ao primeiro. Cuidados com a segurança
Apoio
Curto-circuito para a seletividade
44
Durante a condução há o aquecimento do resistor de ate rramento. Assim, deve-se tomar cuidado ao tocar as suas partes metálicas. Outro aspecto importante é que, durante a condução, aparece uma tensão igual à tensão fase-terra entre o neutro e o terra. Assim, devem-se ter procedimentos claros de operação e manutenção que incluam estes detalhes. Deve-se também identificar e se estudar uma localização adequada no lay-out da subestação para o resistor. Grau de proteção do invólucro O grau de proteção mais usual para os resistores de aterramento de neutro é o IP 23. Os materiais utilizados para os elementos resistivos, tais como ligas especiais, aço inoxidável, elementos
XC0 3 XC0 = é a reatância capacitiva própria equivalente do sistema, entre R≤
fase e terra. Em outras palavras, isto significa que: IR ≥ 3 x IC0 Em que: IR = É a corrente que circula na resistência de aterramento; IC0=É a corrente de charging do sistema. Define-se corrente de charging como sendo a corrente de fuga que circula nas capacitâncias próprias dos equipamentos para a terra. A Figura 2 ilustra o exposto.
cerâmicos, aço galvanizado e cobre, são materiais duráveis, mesmo nos ambientes mais agressivos e assim, não há a necessidade de se aumentar o grau de proteção. Algumas partes, tais como a caixa de terminais, são normalmente especificadas para um grau de proteção maior, por exemplo, IP 54. Material do invólucro O material normalmente utilizado para os invólucros é composto por aço tratado com zinco aluminizado, sendo adequado para a maior parte dos ambientes. Em algumas circunstâncias pode haver a necessidade de se utilizar invólucros com chapa de aço inoxidável 304. Para ambientes marinhos, costeiros ou offshore, aço inoxidável 316 é utilizado. Outros ambientes internos ou externos moderados, a simples utilização de chapas de aço pré-galvanizados é adequada. A pintura dos invólucros pode ser especificada, entretanto, pode necessitar de manutenção após o resistor entrar em condução, devido ao seu aquecimento. Acessórios Entre os acessórios, podem ser citados: ☑Contatores ☑Disjuntores
Fascículo
☑TCs ☑Monitores de integridade do aterramento para circuito aberto e curto-circuito dos elementos ☑Etc.
Sistemas aterrados por resistência de alto valor (RAV) (a) Definição O IEEE Std 142 define sistema aterrado por resistência de alto valor (RAV), em inglês conhecido como HRG, como todo sistema que possui a maior resistência possível conectada no neutro do sistema, de forma que:
Figura 2 - Aterramento por resistor de alto valor (HRG).
(b) Por que 3.IC0? Porque se descobriu que é o limiar entre um sistema ser considerado aterrado ou isolado e, se especificado um resistor com uma corrente maior que esta, elimina-se a possibilidade de ocorrência de sobretensões transitória. É importante observar que o número 3 que multiplica a corrente aparece devido ao fato de a tensão aumentar três vezes quando de uma falta à terra. O valor 3.IC0 é o valor total da corrente de charging sob falta. Vantagens Não se faz necessário o desligamento na ocorrência da primeira falta à terra, minimizando as perdas de produção; Elimina as sobretensões transitórias e assim os danos à isolação dos equipamentos, se IRESISTOR > 3IC0; Eliminação ou redução de incêndios devido às correntes de falta por arco; Facilidade e rapidez de localização das faltas; Reduz os riscos às pessoas se comparado com os demais sistemas; Não há perda de chapa magnética em caso de faltas à terra em máquina girantes; Promove a proteção da blindagem em caso de curto-circuito faseterra; Menor tempo para recolocar o sistema em marcha após uma falta (MTTR );
Apoio
Praticamente elimina a possibilidade de evolução de ICC1φ em ICC2φ e ICC3φ; Não ocorrem afundamentos de tensão sob falta à terra. Desvantagens Aumento do custo dos equipamentos (devem ter isolação entre fases ao invés de fase-terra); Aumento da tensão nas duas fases sãs quando da ocorrência de uma falta à terra; Acresce mais equipamentos (resistor e sistema de localização de faltas); Não permite alimentação de cargas monofásicas.
Trafo MVA 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 5 7.5 10
em etapas de projeto, se faz necessário determinar o valor destas correntes, cujas intensidades são calculadas a partir de valores típicos de capacitâncias e/ou correntes de charging (3Ico) para cada tipo de equipamento, obtidos de normas e artigos tais como os descritos a seguir. (c1) Transformadores As Tabelas 1 a 8 apresentam as capacitâncias para a terra de transformadores, tomando-se como base a norma ANSI C37.011-1979. Deve-se entrar com as potências monofásicas nas tabelas.
Trafo MVA 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 5 7.5 10
Cmin [pF] 1700 2100 2800 3200 3800 4000 4200 5000 6500 8000 ANSI C37.011-1979 (Fig 28A)
Cmáx [pF] 3200 4000 4200 4800 5000 5200 5700 6000 7000 8100
Cmin [pF] 1200 1900 2400 2500 3100 3500 4950 4600 5500 6950 8100 ANSI C37.011-1979 (Fig 28D) TABELA 5 CLASSE 72.5 kV BIL = 350 kV
Cmáx [pF] 2600 3200 3900 4000 4600 4950 5200 6000 7000 -
Trafo MVA 4 5 6 7 7.5 8 9 10 15 20 30
Cmin [pF] 2700 2950 3100 3400 3500 3800 4000 4100 5000 6000 ANSI C37.011-1979 (Fig 28E)
Cmáx [pF] 4000 4100 4500 4900 5000 5050 5100 5200 6000 7200 8800
TABELA 6 CLASSE 92.4 kV BIL = 450 kV
TABELA 2
CLASSE 25 kV BIL = 150 kV Trafo MVA 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 5 7.5 10
Cmin [pF] 1300 1700 2000 2300 2700 2900 3000 3600 4500 5300 ANSI C37.011-1979 (Fig 28B)
Cmáx [pF] 3050 3600 4000 4500 4800 4950 5000 5400 6000 7000
Trafo MVA 1 2 3 3.5 5 6 7.5 10 15 20 30
TABELA 1
CLASSE 15 kV BIL = 110 kV
Cmin [pF] 1700 2000 2500 2800 3000 3500 3800 4200 5300 6500 ANSI C37.011-1979 (Fig 28C) TABELA 4 CLASSE 45 kV BIL = 250 kV
(c) Cálculo da corrente de charging Quando não se dispõe do valor da corrente de charging, ou mesmo
45
TABELA 3 CLASSE 36.2 kV BIL = 200 kV
Cmáx [pF] 3000 3500 4000 4100 4500 4800 5000 5200 6000 6800
Trafo MVA 5 6 7.5 10 12.5 15 20 30 40 50 60
Cmin [pF] 1950 2100 2400 2800 3000 3200 3900 4500 ANSI C37.011-1979 (Fig 28F)
Cmáx [pF] 3700 3900 4000 4300 4600 5000 5200 6000 6900 7800 8000
Apoio
Curto-circuito para a seletividade
46
TABELA 10 – Turbo gerador Turbo Gerador
TABELA 7 CLASSE 145 kV BIL = 550 kV Cmin [pF] 2300 2700 2800 2900 3000 3200 3500 4000 4500 5100 ANSI C37.011-1979 (Fig 28G)
Trafo MVA 5 6 7 7.5 8 10 12.5 15 20 30 40
Cmáx [pF] 3900 4000 4100 4200 4300 4800 5000 5100 6000 7500 8900
TABELA 8
CLASSE 145 kV BIL = 650 kV Cmin [pF] 1700 1800 1900 1950 2000 2100 2200 3000 3600 ANSI C37.011-1979 (Fig 28H)
Trafo MVA 5 6 7 7.5 8 9 10 20 30 40 50
Cmáx [pF] 3000 3050 3100 3150 3200 3400 3500 4200 5000 5500 6000
(c2) Geradores As tabelas 9 e 10, apresentadas a seguir, mostram as capacitâncias de charging de geradores, utilizando como referência a norma
Potência MVA 10 a 30 25 a 100
Resfriamento
RPM
-
720 a 360 225 a 85
Fase-Terra Total 3 enrolamentos Cmin Cmáx [μF] [μF] 0.26 0.53 0.9 1.64
ANSI C37.011-1979 (Tabela 3)
Tabela 11 – Turbo gerador Turbo Gerador
Potência Resfriamento MVA 10 a 60 A ar 11 a 60 A ar 12 a 60 A ar 13 a 60 A ar 14 a 60 A ar
RPM 1800 1800 1800 1800 1800
Tensão [V] 480 2400 4160 6900 13800
Fase-Terra Total 3 enrolamentos 3Ico Min 3Ico Máx [mA/MVA] [mA/MVA] 12 16 18 25 25 35 36 60
(c3) Motores As tabelas 12 e 13 trazem as correntes de charging típicas para motores. Tabela 12 - Motores Motores Tensão [V] 480 2400 4160 13800
3Ico [A / 1000 HP] 0.01 0.03 0.05 0.15
Potência [HP] 150 500 800 1000
Co [μF] 0.004785841 0.009571682 0.014725665 0.016646404
ANSI C37.011-1979. A tabela 11 mostra as corrente de charging de turbo-geradores baseado no artigo “Charging Current Data
Tabela 13 - Motores Motores
for Guesswork-Free Design of High-Resistance Ground Systems”, de David S. Baker, publicado no IEEE Transactionson Industry Applications IA, Vol 15, Mar/Apr 1979 , PG 136 A 140.
Fascículo
Tabela 9 – Turbo gerador Turbo Gerador
Potência MVA 15 a 30 30 a 50 50 a 70 70 a 225 225 a 275 125 a 225 100 a 300 190 a 300 300 a 850 250 a 300 300 a 850 > 850
Resfriamento
RPM
Convencional Convencional Convencional Convencional Convencional Convencional Condutor à gás Condutor: Líquido Condutor: Líquido Condutor: Líquido Condutor: Líquido Condutor: Líquido
3600 3600 3600 3600 3600 1800 3600 3600 3600 1800 1800 1800
ANSI C37.011-1979 (Tabela 3)
Fase-Terra Total 3 enrolamentos Cmáx Cmin [μF] [μF] 0.36 0.17 0.44 0.22 0.52 0.27 0.87 0.34 1.49 1.49 1.41 0.04 0.47 0.33 0.27 0.67 0.49 0.68 0.38 0.37 0.94 0.71 1.47 1.47
Tensão [V] 480 2400 4160 6900 13800
3Ico Min mA/1000HP 5 20 35 60 115
3Ico Máx mA/1000HP 10 40 70 115 230
*Cláudio Sérgio Mardegan é diretor da EngePower Engenharia e Comércio Ltda. É engenheiro eletricista formado pela Unifei, especialista em proteção de sistemas elétricos industriais e qualidade de energia, com experiência de mais de 35 anos nesta área. É autor do livro “Proteção e Seletividade em Sistemas Elétricos Industriais”, patrocinado pela Schneider, e coautor do “Guia O Setor Elétrico de Normas Brasileiras”. É membro sênior do IEEE e participa também dos Working Groups do IEEE que elaboram os “Color Books”. É Chairman do Capítulo 6 do Buff Book, atual 3004 series (3004.6) sobre Ground Fault Protection e também participa de Forensics. Continua na Próxima edição Acompanhe todos os artigos deste fascículo em www.osetoreletrico.com.br Dúvidas, sugestões e comentários podem ser encaminhados para redacao@atitudeeditorial.com.br
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47
50
Reportagem Por Bruno Moreira
Luz e sombra A luz artificial pode transformar a atmosfera de um ambiente, interno ou externo, gerando aos que ali se encontram uma sensação de bem-estar. Conheça, a seguir, alguns projetos de iluminação que conseguiram esse feito com louvor e outros que se tornaram marcas registradas de cidades brasileiras
A
iluminação é uma parte de extrema
agradável que não conseguimos explicar.
até atrapalhando o desempenho no trabalho?
importância em um projeto arquitetônico.
Esta sensação pode estar vindo da luz que
Em locais públicos, como ruas, avenidas e
As mais variadas construções e localidades
ilumina o ambiente. Pensada para funcionar
praças, a falta de iluminação é o que afeta
podem adquirir outra faceta dependendo
de maneira harmônica, ela é usufruída pelo
os transeuntes. Excesso de escuridão, nesses
da luz que nelas estiver inserida ou se nelas
indivíduo sem que este nem mesmo perceba.
casos, gera insegurança, diminui o tráfego de
não se inserir luz alguma. Muitas vezes, ao
A iluminação pode também incomodar. Quem
pedestres após o pôr do sol, e coíbe a vida
entrar em um estabelecimento comercial ou
nunca reclamou, em um escritório, daquela luz
noturna nestas áreas.
em uma residência, sentimos uma sensação
branca, forte, que dá dor de cabeça e acaba
Neste sentido, o papel de um especialista
51
O Setor Elétrico / Junho de 2016
em projetos de iluminação, o chamado
aplicação de normas técnicas, o projetista
lighting designer, torna-se essencial, pois será
precisa do auxílio de um software de cálculo
este o profissional que irá pensar nos tipos de
luminotécnico. Para ilustrar a utilização do
lâmpadas, luminárias e na disposição destes
programa computacional, Malveze cita um
equipamentos nos ambientes, a fim de que
exemplo bem prático: a iluminação de um
a experiência da pessoa no local seja a mais
escritório em que há a necessidade de ter 500
agradável e proveitosa possível. Obviamente,
lux no plano de trabalho. Em primeiro lugar,
levando-se em conta o tipo de atividade
determina-se a luminária que será utilizada.
que ali será realizada. O sócio proprietário
Depois, junto com esta informação, são
da
projetos
inseridas no software – como, por exemplo, o
luminotécnicos Arquitetura da Luz, Edmir
Dialux – diversas informações relacionadas ao
Malveze, explica que “a luz é um estudo”, e
projeto, como as dimensões do ambiente, o
que sendo, assim, “ela deve ser muito bem
pé direito, os acabamentos, a cor da parede,
aplicada dentro do que o projeto realmente
a cor do piso, do teto. “Em cima disso ele
necessita”.
vai nos dar a quantidade de luminárias
necessárias para o projeto. “É matemática
empresa
especializada
em
Baseando-se na experiência de 16 anos
que tem no mercado, com aproximadamente
pura: metragem quadrado, lux, lumens”, diz.
cinco mil projetos realizados, Malveze afirma
que pode se estabelecer uma diferença básica
proprietário da Arquitetura da Luz, o
entre projetos voltados para residências, por
fato de o designer ter que se preocupar,
exemplo, e projetos direcionados a escritórios
primeiramente, com as normas a serem
corporativos, indústrias e estabelecimentos
seguidas em um projeto como este não
comerciais Isto em razão da norma ABNT
quer dizer que ele não possa exercer sua
NBR ISSO/CIE 8995-1:2013, que substituiu
criatividade e projetar uma iluminação
a antiga ABN NBR 5413, que estabelece os
personalizada, que siga orientações do
valores de iluminância média mínima em
cliente, caso este queira algo diferenciado.
serviço para iluminação artificial em interiores,
Malveze explica que, quando se trata de
onde se realizam atividades de comércio,
iluminação, é necessário distinguir, de
indústria, ensino, esporte e outras.
pronto, os dois produtos essenciais dos
O projeto consistiu na iluminação de todas as salas de trabalho, recepção e área de convivência. O cliente demandou que fosse um ambiente “descolado” em que se pudesse trabalhar a luz como quisesse.
Não obstante, de acordo com o sócio
“Então, quando falamos de um projeto
projetos: a lâmpada e a luminária. “Eu
decorativo, residencial ou até em lojas, em
costumo dizer que a luminária é roupa da
que não precisamos efetivamente pensar
lâmpada. Então, temos roupas mais bonitas,
nestas normas, estamos tratando de um
mais feias, mais simples, mas quem manda
projeto mais tranquilo”, explica o proprietário
mesmo é a lâmpada”, conta. Desse modo,
da Arquitetura da Luz. Ou seja, neste tipo
entende-se que, se não é possível mexer na
de projeto, a preocupação maior é com a
lâmpada, já que é preciso que ela emita a
decoração, se a luz ficará agradável ou se
quantidade de lux exigidas pelas normas, é
atrelar as exigências normativas ao estilo
embelezará o ambiente.
aceitável ousar nas luminárias.
solicitado pelo cliente foi o projeto de
No caso de projetos direcionados ao
Quando a solicitação do cliente é
iluminação do escritório do Youtube, em
ambiente corporativo, segundo Malveze, o
um projeto básico, costumam-se utilizar,
São Paulo. Idealizado pelos escritórios de
projetista precisa ter em mente que é preciso
segundo Malveze, refletores de alto brilho, as
arquitetura Rosenbaum e Aleph Zero, o
respeitar, entre outras coisas, por exemplo, o
chamadas luminárias aplicadas, que formam a
projeto contou com luminárias especialmente
mínimo de 500 lux em uma mesa de trabalho.
curva de luz necessária, para que no ambiente
desenvolvidas pela Arquitetura da Luz.
Assim, em projetos deste tipo, a margem
se exerça a atividade laboral sem problemas.
Conforme Malveze, o cliente demandou que
para o designer usar sua criatividade diminui
“Mas, muitas vezes, o projeto necessita de um
“fosse um ambiente totalmente descolado,
sensivelmente.
design de iluminação mais interessante, pois o
em que se pudesse trabalhar a luz como
Projeto de iluminação do escritório do Youtube Um desses casos em que foi necessário
de
cliente quer ter um espaço descolado. Então,
quisesse”.
iluminação a ser empregada em cada tipo de
nós usamos, sim, luminárias decorativas, com
ambiente, as exigências normativas afetam
um apuro estético, contudo, mesmo assim
adequar as luminárias mais sofisticadas com
também a forma como os lighting designers
conseguimos aplicar os luxes necessários”,
lâmpadas técnicas para respeitar as normas
atuam. Pois, quando o projeto envolve a
explica.
da
Além
de
influenciarem
o
tipo
Dessa maneira, os designers precisavam
ABNT.
“Resumidamente,
o
projeto
52
Reportagem
O Setor Elétrico / Junho de 2016
exigia conforto visual, luminárias bacanas e adequação às normas técnicas”, explica Malveze. Assim, pensando nestes três pilares, a ideia principal do projeto foi a aplicação de luminárias diretas e indiretas com grelhas antiofuscantes.
Inicialmente, pensou-se em lâmpadas do
tipo Tuboled para realizar as exigências do cliente, contudo, este tipo de equipamento restringia-se apenas a jogar a luz para baixo e, como dito, o projeto necessitava de uma luz direta e indireta. Para fazer isso com tuboleds, seriam necessárias duas lâmpadas deste tipo – uma para cima e outra para baixo –, o que tornaria o projeto inviável já que o consumo de energia elétrica se tornaria muito alto.
Então, o especialista conta que foram
mantidas as lâmpadas T5 fluorescentes de 28 W. Não tão econômicas quanto a tuboled de 20W, mas ainda assim eficientes. Com a luminária projetada pela Arquitetura da Luz, munida de aletas, foi possível fazer esse jogo de luz. “Se eu fecho, eu uso a aleta como refletor e jogo essa luz toda indireta e se eu abro, a mesma coisa, utilizo a aleta como refletor e jogo toda a luz para baixo, direta”, explica. O projeto consistiu na iluminação de todas as salas de trabalho, recepção e área de convivência. E, por meio das luminárias desenvolvidas pela Arquitetura da Luz, foi possível que, ao jogar a luz toda para baixo através da abertura da aleta, se conseguisse os 500 luxes mínimos exigidos pela norma técnica.
Projeto luminotécnico do Centro Administrativo La Pastina
Ainda no que diz respeito a projetos de
iluminação direcionados a escritórios, vale destacar o projeto luminotécnico do Centro Administrativo da importadora de bebidas e alimentos gourmet do Brasil, La Pastina, realizado pela arquiteta Paula Carnelós, titular da Acenda Projeto de Iluminação. Conforme a arquiteta, o intuito do cliente foi o de buscar as melhores soluções de iluminação disponíveis com objetivo de A La Pastina quis que fossem buscadas as melhores soluções de iluminação disponíveis com o objetivo de economia de energia, redução de manutenção e, principalmente, promover a qualidade dos ambientes internos.
economia de energia, redução da manutenção e, principalmente, promover a qualidade dos
54
Reportagem
O Setor Elétrico / Junho de 2016
ambientes internos. Contudo, não foi utilizado Led no projeto, isto porque, explica Paula, na época – o projeto data do final de 2012 –, a tecnologia estava começando a ser introduzida no mercado brasileiro, através de poucas empresas e fabricantes, fazendo com que os produtos de qualidade ainda tivessem um valor elevado. “Como o nosso objetivo, bem como dos clientes e arquitetos, foi de buscar a qualidade, optamos pelo uso de sistemas de iluminação convencional, com luminárias e equipamentos de alto rendimento”, diz.
A arquiteta destaca a preocupação do
cliente com opções de sustentabilidade, mesmo sem ter como objetivo obter algum tipo de certificação, visando a qualidade dos espaços e de bom uso do edifício. Por isso, neste caso, mesmo com uso de fontes convencionais, foram empregadas luminárias com alto rendimento: lâmpadas fluorescentes T5 de 13 W e de 25 W e lâmpadas refletoras Eco, de 35 W e de 50 W. Para otimizar a iluminação do espelho d’agua existente na edificação também foi utilizada fibra ótica, com lâmpada a vapor metálico. Entre outras tecnologias empregadas, estiveram reatores de fator de fluxo e automação com sensor de luz natura, sensor de presença e ocupação. Nas áreas de escritórios, foram utilizadas lâmpadas com temperatura de cor de 4000 K e nas demais áreas de 3000 K. “Com este projeto conseguimos uma redução significativa do consumo de energia”, afirma Paula, salientando que o projeto foi vencedor, em 1º lugar, do Prêmio Abilux 2013, na categoria Projeto de Iluminação Corporativo.
Projeto de iluminação da Ponte Estaiada, em Teresina (PI) Uma
outra
categoria
de
projetos
de
iluminação, que exige diferentes soluções por parte do lighting designer, é o de exteriores, que engloba a iluminação de monumentos públicos, fachadas, ruas, avenidas, etc. Um exemplo deste tipo de obra é o projeto da Ponte Estaiada de Teresina, no Piauí, realizado pela Citelum Brasil – antiga Citéluz -, empresa de serviços de iluminação urbana, que foi implementado no final de 2014. Conforme
O projeto foi dividido em duas partes: a iluminação artística realizada nos estais da ponte e a iluminação viária, nas avenidas marginais. Com a iluminação reforçou-se a identidade visual do município e ainda se conseguiu economizar 50% de energia elétrica.
o gerente da agência Teresina da Citelum,
colocados de dois a três projetores em cada
Guido Oliveira, o projeto pode ser dividido
estal, sendo que cada grupo de 4 a 6 estais
em duas partes: a iluminação artística realizada
emite uma cor diferente de luz. “Assim, é
nos estais da ponte e a iluminação viária, nas
possível fazer a transição de uma cor para
avenidas marginais.
outra, gerando o efeito cortina”, explica.
Com 363 metros de comprimento total,
“O que se faz normalmente são iluminações
98 metros de altura e 35 pares de estais,
maiores, com a ponte inteira mudando de
70 no total, a ponte recebeu 160 unidades
cor uniformemente”, pondera.
de lâmpadas Led 50W e 40 unidades de
lâmpadas Led de 300 W. Os equipamentos
Teresina funciona como um cartão postal da
utilizados foram projetores de Led RGB
cidade e esta iluminação reforçou bastante a
(colorido),
Oliveira explica que a Ponte Estaiada de
iluminação
identidade visual do município. Além disso,
decorativa, como já é de costume nos
permitiu que a capital piauiense pudesse
projetos luminotécnicos de monumentos.
participar de várias datas importantes, como o
A diferença deste projeto para os demais,
Outubro Rosa (combate ao câncer de mama),
segundo Oliveira, é que as luzes nos estais
e o Novembro Azul (combate ao câncer de
são comandadas em grupos, possibilitando
próstata), nas quais a ponte foi iluminada
a variação de cores de uma só vez. Foram
com as respectivas cores que nomeiam as
objetivando
uma
55
O Setor Elétrico / Junho de 2016
Nos mastros da torre sobre a marginal do Rio Pinheiros, que tem 138 m de altura, foi empregada a tecnologia Led RGB. Ao todo, foram instalados 142 projetores com 36 lâmpadas de Led agrupadas em cada projetor.
campanhas. E por ter a possibilidade de
marginais do Rio Pinheiros.
variar as cores na ponte inteira, a cidade pôde
Desenvolvido pelo engenheiro eletricista
homenagear também as vítimas do ataque em
e lighting designer Plínio Godoy, com o
Paris, por exemplo, “tingindo” a construção
escritório Luz Urbana, o projeto luminotécnico
das cores da bandeira francesa: azul, vermelho
do agora cartão postal de São Paulo foi, de
e branco.
acordo com o engenheiro, um dos primeiros
Por sua vez, a parte viária contou com
projetos deste porte desenvolvido no país.
uma iluminação padrão, mais convencional,
Nos mastros da torre, que tem 138 m de
no qual foram substituídas lâmpadas a vapor
altura, foi empregada a tecnologia Led
de sódio de 400 W por Leds de 210 W. Ao
RGB, com controles DMX programáveis
todo, foram 30 unidades de lâmpadas. “A
com informação via tecnologia Powercord.
lâmpada de vapor de sódio possui uma cor
Ao todo, foram instalados 142 projetores,
mais amarelada, o que tirava um pouco da
com 36 lâmpadas de Led agrupadas em
vida noturna ao redor da ponte. Já com o Led,
cada projetor, totalizando uma potência
que apresenta uma cor branca, consegue-se
de 50 W. Já no sistema viário, onde hoje se
um índice de reprodução de cor mais próximo
encontram luminárias Led, foi utilizada uma
do ideal, levando mais vida ao local”, diz o
fonte de luz chamada Cosmópolis, lâmpada
gerente da agência Teresina da Citelum. Além
de multivapores metálicos, solução eficiente à
disso, a mudança gerou uma economia de
época – o projeto data de 2008-, econômica e
50% no consumo de energia elétrica na via em
com alto índice de reprodução de cores.
relação à tecnologia anterior. “A população
gostou bastante”, conclui.
de São Paulo, que durante o dia é imponente
“A intenção era iluminar um novo ícone
e que durante o período noturno se torna
Projeto de iluminação da Ponte Estaiada Octávio Frias de Oliveira
também uma referência urbana”, explica Godoy. Nesse sentido, buscou-se utilizar os efeitos dinâmicos do Led em uma área da torre
Ao se falar da iluminação de uma ponte
onde os demais sistemas não interferissem,
Estaiada, vem à mente de todos que moram
pois almejava-se que as cores projetadas
na capital paulista, e daqueles que alguma
fossem destacadas. “Assim, posicionamos os
vez já trafegaram pelas ruas da cidade mais
equipamentos de forma a criarem exatamente
populosa do Brasil, a imagem fulgurada
os efeitos projetados e calculados”, diz. “O
da Ponte Octávio Frias de Oliveira, com
resultado foi perfeito e identificado como um
seus portentosos estais suspensos sobre as
bom projeto”.
56
Aula prática
O Setor Elétrico / Junho de 2016
Por Hélio E. Sueta, Luís E. Caires, Vinícius Teixeira e Geraldo F. Burani*
Proteção de tanques de armazenamento de combustíveis contra os efeitos das descargas atmosféricas – Desenvolvimentos experimentais e análise de risco
E
As descargas atmosféricas podem ser
vítimas fatais. Como exemplo, em janeiro
rente à proteção de tanques de combustíveis
danosas às estruturas, pessoas e também
de 2013, dois tanques de armazenamento
contra
aos serviços, tais como o fornecimento
de etanol explodiram após serem atingidos
Também inclui experimentos em laboratório
de
energia,
por
para verificar os pontos quentes na parte
de
informação,
interna de chapas utilizadas nos tanques,
atividades
uma análise dos valores de temperaturas
processos que envolvem petróleo e outros
obtidas comparados com as temperaturas
tipos de combustíveis, entre muitos outros.
risco para estes tipos de tanques e mostra
de
de
Especificamente em relação a tanques de
os resultados de ensaios de pulsos de
combustíveis, o desenvolvimento de uma
combustíveis, se uma descarga atmosférica
corrente contínua simulando componentes
planilha para análise de risco específica
atingir diretamente o tanque, explosões
da corrente de continuidade das descargas
para este tipo de instalação e algumas
podem acontecer e, consequentemente,
em chapas metálicas utilizadas neste tipo
recomendações para a proteção de tanques
incêndios
proporções
de tanques, analisando o desenvolvimento
de armazenamento de combustíveis contra
acontecem gerando enormes problemas
de pontos quentes na face internas destas
as descargas atmosféricas.
ambientais, além da possibilidade de
chapas.
ste artigo apresenta um estudo refe descargas
autoignição
atmosféricas
de
alguns
diretas.
tipos
telecomunicações, tubulações
industriais
de
e
grandes
redes
metálicas,
comerciais
e
descargas
atmosféricas:
um
em
Ourinhos no estado de São Paulo e outro no estado de Goiás (Usina Rio Claro). Este artigo apresenta uma análise de
57
O Setor Elétrico / Junho de 2016
Considerações gerais
tanques das redondezas. Para a proteção contra os efeitos
Tipos de proteções para tanques de
indiretos
combustíveis
principalmente
Devemos
estudar
os
efeitos
das
das
disruptivas
em
descargas contra pontos
atmosféricas, as
descargas críticos,
as
tanques
medidas de proteção contra surtos (MPS)
de combustíveis sob três aspectos: as
devem ser tomadas, principalmente a
descargas
atingem
equipotencialização, o aterramento e a
diretamente os tanques; as descargas
instalação de DPS (Dispositivos de Proteção
atmosféricas que atingem áreas próximas
contra Surtos) adequados e coordenados.
ao tanque e as que atingem os sensores e/
Para evitar os problemas oriundos
ou suas fiações de alimentação e/ou sinal
das descargas atmosféricas diretas, os
ou próximas a estas alimentações.
principais tipos de proteção são descritos
Quando uma descarga atmosférica
a seguir.
descargas
atmosféricas atmosféricas
em que
atinge diretamente um tanque, podem
Tanques autoprotegidos e auto-
acontecer:
aterrados
• A condução da corrente da descarga
Os tanques considerados autoprote
atmosférica por partes metálicas do tanque
gidos e auto-aterrados (Figura 1) são
(inclusive partes do SPDA) sem causar
aqueles que possuem chapas metálicas na
nenhum problema;
cobertura e nos costados, com espessura
• Perfurações e consequentemente incên
igual ou superior aos valores que, ao serem
dio e/ou explosões;
atingidos por uma descarga atmosférica,
• A geração de pontos quentes sem
não ocorram à perfuração e nem a geração
perfuração, mas com consequentemente
de pontos quentes de forma a evitar
incêndio e/ou explosões;
incêndio e/ou explosões. Além disso,
•
Descargas
críticos
do
disruptivas tanque
pontos
possuem diâmetros com um determinado
isolantes,
valor considerado suficiente para manter
em
(partes
sensores, fiações, etc.) de forma a dar
um
início a incêndios e/ou explosões, devido
apenas o contato entre o tanque e o solo
à diferença de potenciais oriunda pela
(este diâmetro mínimo varia em função
passagem da corrente da descarga ou por
do tipo de solo). Este conceito de auto-
efeitos de indução desta corrente;
aterrado era permitido na antiga ABNT
• Ao passar por ambiente explosivo (por
NBR 5419 na versão 2005, mas na atual
exemplo, zona 0), iniciar um incêndio e/ou
revisão desta norma (ABNT NBR 5419-3:
explosões, devido à temperatura do canal
2015), este conceito não existe. A malha de
da descarga ou efeito corona.
aterramento é requerida nesse caso.
bom
aterramento,
considerando
As descargas atmosféricas que atingem
áreas próximas ao tanque e as que atingem os sensores e/ou suas fiações de alimentação e/ou sinal ou próximas a estas alimentações podem não ocasionar falhas e/ou perigo nos mesmos, porém, podem também iniciar incêndios e/ou explosões principalmente por causa de descargas disruptivas em pontos críticos dos tanques.
Figura 1 – Tanque autoprotegido e auto-aterrado.
No caso de estas descargas passarem por
Tanques autoprotegidos com
áreas explosivas (zona 0, por exemplo),
aterramento
podem também dar início a incêndios ou
Os tanques considerados autoprote
explosões que fatalmente irão atingir os
gidos com aterramento (Figura 2) são
Aula prática
58
O Setor Elétrico / Junho de 2016
aqueles que possuem chapas metálicas na
no tanque e com dimensões adequadas.
cobertura e nos costados com espessura
O(s) mastro(s) captor(es) deve(em) ser
igual ou superior aos valores com os quais
fixado(s) de forma que tenha(m) uma
ao serem atingidos por uma descarga
boa área de contato com a chapa do
atmosférica não ocorra perfuração e nem
teto do tanque, e que com a passagem
geração de pontos quentes de forma a não
da corrente da descarga atmosférica,
ocorrer incêndio e/ou explosões. Para o
não ocorra geração de pontos quentes,
aterramento destes tanques, são utilizadas
danos na chapa ou qualquer tipo de
as técnicas de aterramento descritas nas
corrosão. Para o dimensionamento da
normas, tais como a instalação de um anel
haste captora e sua localização, deve-se
de aterramento interligado ao tanque e/
utilizar o método Eletrogeométrico.
ou malha de aterramento interligada ao
Proteção
parque de tanques.
externa isolada
A proteção externa isolada (Figura
4) é aquela onde se deseja que a descarga atmosférica não atinja o tanque e nem que a corrente desta descarga percorra nenhuma parte do mesmo. Este tipo de proteção é composto por torres afastadas do costado do tanque (distâncias calculadas conforme item 6.3 da norma parte 3), sendo que estas torres Figura 2 – Tanque autoprotegido com aterramento.
devem ser dimensionadas conforme o método Eletrogeométrico. Estas torres podem ser interligadas na parte superior
Proteção A
por cabos metálicos adequadamente
externa não isolada
proteção
externa
não
isolada
dimensionados
(conforme
norma)
e
(Figura 3) é uma proteção em que são
devem ser interligadas ao sistema de
instalados componentes do sistema de
aterramento
captores conectados ao tanque de forma
proteção deve ser adotada quando as
a evitar que a descarga atmosférica
espessuras das chapas do tanque não
atinja o tanque, podendo a corrente
garantam a não perfuração e nem a
da
geração de pontos quentes perigosos
descarga
partes
atmosférica
metálicas
metálicas
do
existentes
percorrer
tanque. e
na
parte
inferior.
Esta
Partes
quando uma descarga atmosférica atingir
permanentes
diretamente o tanque. Ou quando a
do tanque podem eventualmente ser
condução
utilizadas como parte integrante do
atmosférica possa ocasionar elevações
sistema de proteção contra descargas
de temperatura perigosas e/ou descargas
atmosféricas, tais como guarda-corpos
disruptivas em pontos que possam dar
metálicos soldados convenientemente
início a incêndio ou explosões.
Figura 3 – Proteção externa não isolada.
da
corrente
da
descarga
Figura 4 – Proteção externa isolada.
59
O Setor Elétrico / Junho de 2016
Desenvolvimentos experimentais Em sua parte experimental, este artigo foca um dos tipos de danos possíveis quando a descarga atmosférica atinge
diretamente
um
tanque
de
armazenamento de combustível gerando pontos quentes no local de impacto da descarga. O principal objetivo dos ensaios realizados
foi
verificar
pontos
de
temperatura críticos, já que perfurações nas chapas metálicas foram objeto de investigações anteriores e, geralmente, os tanques utilizados para armazenamento Figura 6 – Chapa sob ensaio instalada no dispositivo.
de combustíveis possuem chapas com espessuras
suficientes
a
ponto
de
evitarem tais perfurações. Estes valores
de temperatura podem ser comparados
(Figura 7), as temperaturas do ponto
aos valores de limites de autoignição
quente foram medidas com dois métodos
dos diversos tipos de combustíveis,
diferentes: termopares e imagem térmica.
tipicamente
armazenados
Na face inferior das chapas metálicas
nesses
tanques. Para verificação destes efeitos térmicos, acredita-se que a corrente de continuidade da descarga atmosférica seja mais significativa. A
corrente
de
continuidade
foi
simulada a partir de pulsos de corrente contínua obtida através de uma ponte retificadora ajustada para obter um pulso de 600A e duração variável de até 500 ms, obtendo, assim, pulsos de
Figura 7 – Vista da chapa na parte inferior (termopar fixado com fita).
100 C, 200 C e 300 C. A Figura 5 mostra um exemplo de oscilograma obtido nos ensaios.
Os resultados dos testes estão descritos
a seguir.
Simulações realizadas
Devido à impossibilidade de se obter
dados do fenômeno real (raio) controlados em laboratório, deve-se fazer simulações a fim de se obter resultados para comparação com observações obtidas em campo. Neste caso, é imperativo obter o valor da Figura 5 – Oscilograma do pulso de corrente contínua.
elevação de temperatura no ponto interno da chapa. A partir das premissas deduzidas
foram
anteriormente, podemos fixar as condições
aplicados no lado superior das chapas
iniciais. Com isso podemos elaborar uma
metálicas novas de diferentes espessuras
planilha para auxiliar na avaliação dos
(Figura 6).
resultados.
Os
pulsos
de
corrente
60
Aula prática
O Setor Elétrico / Junho de 2016
O ensaio deve ser feito com pulsos
distintos: o primeiro utilizando termopares
de corrente contínua para simular a
e o segundo utilizando imagens térmicas.
componente
da
Neste processo se constatou que o
conhecida
como
descarga
atmosférica
“corrente
de
tempo para a ocorrência desse evento
continuidade”.
é muito curto, ficando abaixo do tempo
Devido à tensão utilizada no laboratório,
de resposta do conjunto termopar tipo K
entre a ponta do eletrodo (Haste central) e
/ multímetro YEW TY530, cuja constante
a chapa (eletrodo negativo) foi instalado
de tempo é aproximadamente 300 ms.
um fio de cobre para dar início ao arco
Para atingir a condição de estabilidade
elétrico (Figura 8).
o tempo de resposta do termopar seria aproximadamente 900 ms.
As imagens térmicas revelaram maiores
valores
para
a
comparativamente
temperatura ao
máxima
sistema
com
termopares. A Tabela I a seguir mostra os resultados dos testes na chapa de 2,75 mm de espessura com os valores de temperatura obtidos por meio da termografia. Tabela I – Ensaios na chapa com espessura de 2,75 mm
Figura 8 – Fio de cobre para iniciar o arco.
Na primeira série de ensaios, o eletrodo
positivo ficou sendo na haste central e o negativo na placa.
U [V]
I
Q
P
t
Tmáx
Tensão
[A]
[C]
[W]
[ms]
[ºC]
98
716 111 69839 155
254
94
731 210 68767 288
465
92
742 335 68416 452 >670(*)
de arco
Fixando a corrente em um valor e variando o tempo de exposição ao arco se procura estimar a influência da variável “tempo”
no
fenômeno.
Definimos
a
(*) Nota: Superou a escala do instrumento.
corrente I como 600 A (300 C em 0,5 s).
resultados para as chapas de 4,8 mm e
As cargas Q foram definidas como 100º
C, 200º C e 300º C (valores tabelados na
As tabelas II e III a seguir mostram os
6,35 mm.
norma NBR 5419: 2015).
Tabela II – Ensaios na chapa com espessura de 4,8 mm
O aparelho utilizado para obter as imagens térmicas foi ajustado para filmar
U [V]
I
Q
P
t
as aplicações e desta maneira obter o valor
Tmáx
Tensão
[A]
[C]
[W]
[ms]
[ºC]
instantâneo máximo observado.
de arco 81
731 114 59254 155
156
85
764 218 65248 286
251
85
773 305 65903 394
424
Tabela III – Ensaios na chapa com espessura de 6,35 mm
U [V]
I
Q
P
t
Tmáx
Tensão
[A]
[C]
[W]
[ms]
[ºC]
85
729 100 61719 137
111
86
759 235 65040 310
201
77
778 430 59779 553
316
de arco Figura 9 – Imagem térmica da aplicação pelo lado posterior da chapa.
Algumas
aplicações
preliminares
foram realizadas para ajustes do sistema
de medição. No caso da temperatura,
ratura máxima foi coerente com o esperado
foram utilizados inicialmente dois sistemas
sendo proporcional à carga aplicada.
Nestas aplicações, o valor da tempe
62
Aula prática
O Setor Elétrico / Junho de 2016
Tabela IV – Comparação entre valores medidos e calculados
desenvolvimento posterior visando sedi
Espessura
Corrente
Tempo de
Carga
Máxima
Máxima temp.
Diferença
mentar os conceitos através da aplicação
da chapa
[A]
condução
[C]
temp.
calculada [°C]
[°C]
mais rigorosa e detalhada da teoria eletro
254
111
155
716,19
2,75
e termodinâmica.
[°C]
[ms]
[mm]
257
-3
A análise dos dados a fim de aplicá-los na
2,75
730,91
287,5
210
465
493
-28
prática revelou que a experiência poderia ter
2,75
741,57
452,1
335
>670
782
????
obtido melhores resultados com diferentes
4,8
731,53
155,2
114
156
155
1
materiais e métodos. No caso dos materiais
4,8
763,64
285,8
218
251
276
-25
poderiam ser testadas amostras de chapas
4,8
773,43
393,8
305
424
373
51
com maior variação na espessura, já que
6,35
728,81
136,6
100
111
114
-3
foram testadas somente algumas espessuras
6,35
758,83
309,8
235
201
243
-42
definidas em função daquilo que se utiliza
6,35
777,8
553,2
430
316
424
-108
nos tanques. Para a obtenção de um perfil de temperatura, o ideal seria testar de 1 mm em
O valor da tensão de arco considerado
para espessura de chapa de 1 mm a 10 mm
foi particularmente importante e variou
para os principais tipos de combustíveis:
em função da espessura da chapa.
gasolina, diesel e etanol.
Compreende-se
a
importância
desse
espessura da chapa e do combustível
que foi transferida ou dissipada no
PRODUTO
processo. Dessa forma, se deduz que nem toda energia térmica do arco foi utilizada no fenômeno de interesse que
obteve-se
uma
aproximada para a tensão de arco que foi introduzida em uma planilha de cálculos.
Com esses números foi possível refinar
o modelo de forma a criar uma planilha que permitisse obter mais dados para avaliação. Neste caso, a extrapolação é fundamental, pois é necessário determinar um perfil crítico da carga em função da temperatura de autoignição dos materiais envolvidos.
Um
resumo
dos
valores
Isso ficou evidente na medida em que se
necessitava de obter relações funcionais entre espessura de chapa e temperatura crítica, o que foi conseguido em última instância através
363
Espessura
Carga
Carga
Carga
da chapa
[C]
[C]
[C]
aplicação, os resultados deste experimento
1
6
5
9
precisam de uma correlação estatística
2
50
40
80
adicional que relaciona a carga crítica à
3
120
100
180
probabilidade desse valor ser superado.
4
170
140
250
Isso pode ser obtido em pesquisas sobre
5
200
170
300
parâmetros das descargas atmosféricas. Em
6
230
200
350
função destes resultados e das simulações
7
260
220
380
simplificadas realizadas, foi possível customizar
8
280
240
430
a planilha de análise de risco para o caso
9
310
260
470
específico de tanques de armazenamento de
10
330
280
510
combustíveis.
de um modelo matemático rudimentar que foi aplicado em uma planilha.
medidos comparados aos calculados se encontra na tabela IV.
Devido ao trabalho de avaliação dos
No campo da tabela correspondente à
resultados em função de sua aplicação,
diferença, valores negativos indicam que a
constatou-se que a meta final para os testes
planilha calculou valores maiores do que
de laboratório é obter um modelo coerente
o observado na prática, o que é favorável
para descrever um perfil crítico de carga de
à segurança. Na maioria das avaliações,
uma descarga atmosférica em função da
esse caso predomina.
espessura da chapa utilizada em um tanque
O objetivo final foi obter o valor
de armazenamento de combustível. Tal
da carga máxima que uma chapa de
modelo precisaria ser mais bem elaborado,
determinada espessura pode absorver
porém, para o propósito imediato temos que
para que a sua temperatura alcance o
utilizar muita simplificação.
valor crítico, dependendo do combustível
armazenado.
simplificado apontou as variáveis e suas
relações salientando a importância do
A Tabela V apresenta estes valores
210
[°C]
expressão
por chapa a fim de obter uma avaliação
246
autoignição
da temperatura. A partir dos dados empíricos,
Gasolina Diesel ETANOL
Temp. de
determina o risco de elevação excessiva
deveria ser feito um maior número de amostras estatística da dispersão das medidas.
Tabela V – Carga máxima em função da
parâmetro, pois ele determina a energia
1mm, por exemplo. No caso dos métodos
Por outro lado, mesmo esse modelo
A fim de se tornarem práticos para
Desenvolvimento de um programa de análise de risco aplicado a tanques de combustíveis
Para a realização de uma análise de risco
específica para tanques de combustíveis, foi desenvolvida uma planilha baseada nas recomendações da ABNT NBR 5419-2: 2015 com diversas modificações para adaptar a análise para tanques de combustíveis.
A planilha desenvolvida foi batizada de
“Tupã (versão para tanques)”. Para facilitar o uso da mesma, muitos parâmetros específicos para tanques que são fixos não aparecem na
63
O Setor Elétrico / Junho de 2016
planilha, ou seja, seus valores são utilizados,
apresenta um método para avaliação do
avaliação do risco, a análise das variáveis pode
porém, somente os parâmetros que podem
risco que inclui áreas com risco de explosão.
levar a valores absurdos por não contemplar
variar de tanque para tanque estão na mesma.
Por ser um método genérico e abrangente,
adequadamente os detalhes da instalação. Por
Com esta planilha, pode-se estimar como
e considerando que nessas áreas o risco
exemplo, a espessura da chapa do costado
está cada tanque de uma determinada planta
de perda de valor econômico, pessoal e
e do teto do tanque define se ele pode ser
em relação aos riscos e quais as principais
ambiental é elevado, seria prudente que
considerado como autoprotegido, mas não é
medidas de proteção a serem tomadas para
algum método para guiar a análise de risco
considerada na avaliação da norma.
que estes riscos fiquem dentro de valores
fosse estabelecido. Tal método deveria levar
toleráveis por norma. Além disto, poderemos
em conta as particularidades dessas áreas
de atmosfera explosiva não deve aumentar
comparar os riscos dos diversos tanques e
de risco, bem como as premissas de cálculo
o risco, desde que o projeto da instalação
ordená-los em ordem de prioridade para fins
preconizadas pela norma, harmonizando
contenha as medidas de proteção adequadas.
de manutenção e reforma.
esses dois pontos de vista. Por exemplo, na
A avaliação do risco se prende a essa premissa,
Neste trabalho, verificamos a relação
norma, o fator de redução do risco rf de uma
ou seja, se houver uma falha no método de
entre os diversos parâmetros indicados
área com risco de explosão (zona 0, 20) é
proteção, aumentará o risco. Baseado nessa
na norma de gerenciamento de riscos e
mil vezes maior do que o de uma área com
premissa, o método de estudo da norma
detalhamos
A componente de risco devido à presença
modificações
menor risco de explosão (zona 2, 22). Além
pode ser utilizado acrescentando o efeito da
realizadas na customização. Apresentamos
disso, geralmente, a área de armazenamento
presença de mistura explosiva, ou melhor, a
também a planilha customizada que ficou
de combustível em tanques é muito grande,
probabilidade de que isso ocorra em função
bastante simplificada, uma vez que, apenas
o que faz a zona de captação ter um valor
do tempo de exposição.
os parâmetros específicos para tanques e com
muito elevado. Esses fatores associados
As outras variáveis determinam se os
possibilidade de variação são apresentados
podem levar a um valor de risco para o qual
sistemas de proteção atuam adequadamente
para facilitar o entendimento e manuseio da
nenhuma medida de proteção seria suficiente
e, por isso, podem ser utilizadas na avaliação.
planilha.
para garantir a segurança do local. Devido ao
Dessa forma, o objetivo deste trabalho é
fato de a norma ser um método genérico para
adaptar o método da norma para a aplicação
A
algumas
norma
ABNT
das
NBR
5419-2:2015
64
Aula prática
O Setor Elétrico / Junho de 2016
em tanques de armazenagem de combustível.
atmosféricas no Brasil é a ABNT NBR 5419,
(contidos totalmente dentro de recipientes
Entre estas adaptações incluímos a
publicada em 2015 em 4 partes. Desta forma,
metálicos, contínuos, com uma espessura
determinação
de
recomenda-se que todos os tanques de
de parede superior a 5 mm de aço ou 7 mm
exposição equivalente” para tanques com a
automática
da
“área
armazenamento de combustíveis atendam,
de alumínio, sem espaços que permitam
introdução dos diâmetros e altura do tanque;
no mínimo, a esta norma, podendo ainda
centelhamento) e não requerem proteção
ou com a inclusão de torres externas, no caso
atender a algumas recomendações adicionais
adicional. A norma indica também que,
de proteção externa e isolada; a inclusão
descritas em normas internacionais, tais como
tanques em contato direto com o solo e
do tipo de combustível armazenado e da
as normas específicas para estas estruturas
linhas de encaminhamento de tubulação
espessura da chapa do teto dos tanques. Estes
como as americanas;
não necessitam da instalação do subsistema
novos dados influenciam os riscos, levando em
• Recomendamos que todos os sensores e/
de captação. Componentes elétricos e de
conta a geração de pontos quentes perigosos
ou demais dispositivos existentes no tanque
instrumentação
em função das características do tanque e dos
(ou a serem ainda instalados no mesmo), que
equipamentos devem ser certificados para
combustíveis armazenados.
possuam cabos de alimentação elétrica e/
esse tipo de aplicação. Medidas para proteção
ou cabos de sinais, sejam protegidos contra
contra descargas atmosféricas devem ser
surtos através das medidas de proteção
tomadas conforme o tipo de construção;
A seguir, apresentamos um exemplo da
tela da planilha em duas partes (Figura 10).
utilizados
dentro
desses
contra surtos (MPS), principalmente através
Principais recomendações para proteção de tanques
de DPS (Dispositivos de Proteção contra
Tanques
Surtos)
e
coordenados,
contêineres
individuais,
e,
metálicos, devem ser ligados ao eletrodo de
quando necessário, específicos para áreas
aterramento conforme a Seção 5 da norma,
As principais recomendações para a
classificadas;
dependendo de suas dimensões horizontais
proteção de tanques de armazenamento de
• Recomendamos que todos os tanques
(diâmetro ou comprimento):
combustíveis serão apresentadas da seguinte
sejam verificados no sentido de constatar
forma: inicialmente iremos apresentar as
a continuidade elétrica entre a cobertura
a) até 20 m: duas interligações no mínimo,
recomendações gerais válidas tanto para
(seja fixa ou móvel), o costado e o sistema
dispostas equidistantemente no perímetro;
tanques novos como os existentes; em
de aterramento, evitando partes isolantes
b) superior a 20 m: duas interligações mais
seguida apresentaremos as recomendações
suscetíveis às descargas disruptivas que
uma interligação adicional a cada 10 m de
específicas para tanques em funcionamento;
possam provocar ignições. No caso de
perímetro, dispostas equidistantemente.
e, finalmente, as recomendações específicas
tanques novos, definir esta continuidade no
para novos tanques a serem aplicadas ainda
projeto e constatar na implantação;
Para tanques agrupados em pátios,
na fase de projeto e implantação.
• O subsistema de aterramento, segundo as
por
normas indicadas, é composto por uma malha
armazenamento,
É muito importante citar que o fenômeno
adequados
ou
exemplo,
refinarias o
e
pátios
aterramento
de de
bastante
de aterramento e o número de interligações
cada tanque em um ponto é suficiente,
complexo e não existe uma proteção 100%
entre os tanques e a malha é definida
independentemente da maior dimensão
segura. Dessa forma, mesmo atendendo a
conforme as dimensões do mesmo;
horizontal. Quando dispostos em pátios, os
100% das recomendações descritas a seguir,
• No item D.5.5.2 da norma brasileira, a
tanques devem estar interconectados. Além
não é possível assegurar, com absoluta
ABNT NBR 5419-3: 2015 descreve pontos
das conexões conforme as Tabelas 7 e 8 da
certeza, de que uma descarga, ao atingir um
importantes sobre a proteção de tanques
ABNT NBR 5419-3, tubulações que estão
tanque ou suas redondezas, não possa trazer
de armazenamento de combustíveis. Neste
eletricamente conectadas, conforme 5.3.5
nenhum tipo de dano.
item, a norma declara, para certos tipos de
da norma, também podem ser consideradas
estruturas utilizadas para armazenamento de
como interligação. No caso de tanques com
líquidos que podem produzir vapor inflamável
teto flutuante, o teto flutuante deve ser
ou para armazenamento de gases, que são
interligado à carcaça principal do tanque de
normalmente considerados autoprotegidos
forma eficaz. O projeto dos selos e derivadores
das
descargas
atmosféricas
é
Recomendações gerais • A norma de proteção contra descargas
e suas relativas localizações necessitam ser cuidadosamente considerados de forma que o risco de qualquer eventual ignição da mistura explosiva por um centelhamento seja reduzido ao menor nível possível. Quando uma escada móvel for instalada, condutores de equipotencialização, flexíveis de 35 mm2, Figura 10 – Planilhas adaptadas de análise de risco para tanques.
devem ser conectados nas dobradiças da
65
O Setor Elétrico / Junho de 2016
escada, entre a escada e o topo do tanque e entre a escada e o teto flutuante. Quando uma escada móvel não é montada no tanque de teto flutuante, um ou mais (dependendo das dimensões do tanque) condutores flexíveis de equipotencialização de 35 mm2 devem ser conectados entre a estrutura principal do tanque e o teto flutuante. Os condutores de equipotencialização devem seguir o teto ou serem instalados de forma que não formem laços (loops) decorrentes da movimentação deste. Em tanques de teto flutuante, devem existir ligações múltiplas, em intervalos de 1,5 m, entre a periferia do teto flutuante e a parede do tanque. A seleção do material é dada pelo produto armazenado no tanque e/ou requisitos ambientais. Alternativas para prover uma adequada conexão entre o teto flutuante e a parede do tanque com relação à condução das correntes de impulso associadas a descargas atmosféricas somente serão permitidas se demonstradas com sucesso em ensaios e se esses procedimentos forem utilizados para assegurar a confiabilidade da conexão; • Fazer uma análise de risco referente à proteção contra descargas atmosféricas na fase de projeto, após a instalação do tanque, durante as manutenções mais críticas e sempre que houver alguma modificação no projeto original do tanque.
Recomendações específicas para tanques existentes e em funcionamento
• Jamais realizar operações de abastecimento ou esvaziamento de combustíveis durante períodos com tempestades; • Jamais realizar operações de manutenção e/ou medição no tanque ou nas suas proximidades
durante
períodos
de
tempestades; • Verificar as espessuras das chapas dos tanques e comparar os valores encontrados com os valores de projeto e normalizados; • Verificar o estado das interligações entre os tanques e o sistema de aterramento, comparar a quantidade de interligações com os valores normalizados e verificar a continuidade elétrica entre todos os
66
Aula prática
O Setor Elétrico / Junho de 2016
condutores que compõe este sistema;
do ponto quente na parte interna da chapa
Finalizando,
• Para fins de proteção do tanque contra
atingida. No estudo foi verificado ainda que
das descargas atmosféricas ser bastante
apesar
do
fenômeno
as
considera-se
as espessuras normalmente utilizadas nos
complexo e abrangente, e não ser possível
que todas as eventuais saídas para alívio de
tanques são superiores às espessuras que
uma proteção 100% confiável, este estudo
pressão de gases explosivos, sejam dotadas
poderiam ser perfuradas pelas descargas
aborda os diversos tipos de danos e acidentes
de válvulas especiais de forma que jamais
atmosféricas. Outros tipos de danos possíveis
relativos
alguma fagulha externa possa penetrar ao
como, por exemplo, as descargas disruptivas
tanques de combustíveis, indicando algumas
interior do tanque;
em sensores ou partes isolantes do tanque e os
das principais medidas de proteção aos
descargas
atmosféricas,
às
descargas
atmosféricas
em
Manutenção
danos oriundos das passagens das descargas
mesmos. É sempre importante ressaltar que as
dos tanques as verificações específicas
atmosféricas por áreas contaminadas por
recomendações das normas e especificações
referentes ao SPDA incluindo a verificação
vapores explosivos foram também tratados
devem sempre ser seguidas tendo em vista
da continuidade da malha de aterramento,
e considerados na análise de riscos sendo
a proteção das instalações e pessoas nas
a abrangência do subsistema de captores,
que as medidas de proteção indicadas são
usinas e terminais, além da proteção ao meio
a verificação da espessura das chapas
as tradicionais e normatizadas, tais como
ambiente.
(principalmente
a
as medidas de proteção contra surtos e
continuidade elétrica entre o subsistema de
recomendação de uso de válvulas especiais
captores e o subsistema de aterramento, a
que evitem a penetração de eventuais chamas
funcionalidade dos Dispositivos de Proteção
para o interior do tanque.
contra Surtos instalados, a funcionalidade dos
Já para o caso do impacto dos pontos
pessoal do Laboratório de Altas Correntes
sistemas de alívio de pressão, entre outros.
quentes na parte interna das chapas, face
do IEE-USP em especial ao Ivan Raposo
a pouca literatura sobre o assunto e a
Bueno pelo desenvolvimento do dispositivo
Recomendações específicas para novos
diversidade de tipos de combustíveis, houve a
de ensaio e na realização dos ensaios nas
tanques a serem aplicadas ainda na fase de
necessidade de um estudo mais aprofundado.
chapas. Agradecemos também à Raizen
projeto e implantação
Desta forma, os ensaios realizados em
Combustíveis S.A. por financiar parte do
laboratório foram direcionados para este tema
estudo e fornecer dados técnicos importantes
• Verificar se as espessuras das chapas
e, a partir destes resultados, estudos e planilhas
para o mesmo, em especial aos engenheiros
especificadas no projeto estão de acordo com
específicas foram desenvolvidos no sentido
Paulo Sérgio Lopes Soares de Almeida e
as espessuras indicadas na norma (superiores
de verificar o impacto das temperaturas
Giliard José Ansiero.
a 5 mm no caso de aço);
críticas em relação às cargas consideradas
• Para o projeto do sistema de aterramento,
críticas das descargas atmosféricas. Os
Referências
realizar antes uma estratificação do solo no local
ensaios foram feitos para várias espessuras
da implantação dos tanques para verificação
utilizadas nas chapas metálicas dos tanques e
da resistividade do mesmo e calcular a malha
os cálculos das cargas críticas para cada tipo
necessária para o aterramento. Devem ser
de combustível estudado.
indicadas no projeto todas as interligações ao
tanque e detalhes das mesmas;
criação da planilha de “Análise de Risco”
• Prover todos os sistemas de sensores e
para tanques de combustíveis, um dos
medição com as Medidas de Proteção contra
subprodutos do estudo que adquiriu maior
Surtos (MPS) adequadas para ambiente em
destaque ao longo do projeto. Esta planilha
áreas classificadas.
auxilia na organização de prioridades para
[1] ABNT- ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS – ABNT NBR 5419-3: 2015, Proteção de estruturas contra descargas atmosféricas – Parte 3: Danos físicos a estruturas e perigo à vida, 2015. [2] LIGHTNING AND INSULATOR SUBCOMMITEE OF THE T&D COMMITTEE - “Parameters of Lightning Strokes”. IEEE Transactions on Power Delivery, vol. 20, pp 346358, Jan. 2005. [3] ABNT- ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NOR MAS TÉCNICAS – ABNT NBR 5419-2: 2015, Proteção de estruturas contra descargas atmos féricas – Parte 2: Gerenciamento de risco, 2015.
•
Constar
no
Plano
teto
de
dos
tanques),
Este estudo específico nos permitiu a
proteção dos tanques existentes e em projeto,
Conclusões
em relação aos efeitos nocivos das descargas atmosféricas. Neste aspecto cumpre salientar
Agradecimentos Os autores gostariam de agradecer ao
Geraldo Burani é engenheiro eletricista com mestrado e doutorado em engenharia elétrica. Atualmente, é professor
diversos
que a estimativa do risco não exclui a
aspectos referente à proteção de tanques
necessidade da análise criteriosa do projeto
serviço técnico de desempenho do IEE/USP.
de armazenamento de líquidos inflamáveis
e execução baseado nas normas vigentes. A
Hélio Eiji Sueta é doutor em Engenharia Elétrica e
contra os efeitos nocivos das descargas
planilha não visa definir o sistema de proteção
atmosféricas. A partir das análises e estudos
a ser utilizado, mas orienta através de dados
realizados, verificamos que o principal foco
razoavelmente aproximados, os resultados de
Altas Potências do IEE/USP.
do estudo deveria ser feito para as descargas
uma avaliação de risco mostrando sistemas
Vinicius Marcus Paulo Teixeira é engenheiro e
atmosféricas diretas ao tanque e o efeito
com uma melhor ou pior proteção.
Este
estudo
contemplou
Doutor da Universidade de São Paulo e supervisor do
secretário da CE-003.064-10, do CB-3 da ABNT. Luis E. Caires é engenheiro, com mestrado em engenharia elétrica e supervisor do Serviço Técnico de
mestrando no Instituto de Energia e Ambiente da Universidade de São Paulo (IEE/USP).
Renováveis ENERGIAS COMPLEMENTARES
Ano 1 - Edição 2 / Junho de 2016
Expansão Impactos ambientais e políticas públicas para o crescimento da geração solar no país
Planejamento Segunda parte do artigo que discute a matriz elétrica nacional com a inserção de geração eólica em larga escala *Notícias selecionadas sobre o mundo das energias renováveis complementares eólica e solar* APOIO
Eólica
68
notícias
ABEEólica comemora Dia Mundial do Vento perto dos 10 GW Dados positivos de crescimento da indústria eólica e discussão sobre Leilão de Reserva marcaram comemoração da instituição no último dia 15 de junho
O Brasil chegou ao Dia
renováveis na matriz elétrica
De acordo com o GWEC
empresas que, nos últimos
Mundial do Vento, 15 de
brasileira ou ainda para
– Global World Energy
cinco anos, construíram
junho, com 9,77 GW de
contribuir com a retomada
Council, o Brasil foi o quarto
uma cadeia produtiva
energia eólica instalada,
de crescimento brasileiro.
país em crescimento de
nacional para sustentar os
o que significa que cerca
energia eólica no mundo
compromissos assumidos
de 7% da matriz elétrica
estávamos com 9 GW de
em 2015, considerando os
e o enorme potencial de
brasileira atualmente vem da
potência total instalada.
números de capacidade
crescimento desta fonte de
energia dos ventos. No ano
Neste dia mundial do
instalada, atrás da China,
energia, que acreditamos ser
passado, a energia eólica
vento, já chegamos a 9,77
Estados Unidos e Alemanha
o futuro. A contratação de
abasteceu uma população
GW e este número segue
e representando 4,3% do
energia eólica no Leilão de
equivalente a todo o sul do
crescendo. Vamos atingir
total de nova capacidade
Reservas e a devida atenção
País, investiu R$ 20 bilhões,
10 GW muito em breve.
instalada no ano passado no
aos conceitos de segurança
foi a fonte que mais cresceu
Temos, portanto, muito a
mundo todo. Em percentual,
energética também se
no mundo e criou 41 mil
comemorar. E também muito
foi o país que mais cresceu
mostram fundamentais
empregos. Esses são apenas
a discutir para que esse setor
no mundo.
para dar um sinal de
alguns dados que mostram
siga em frente, de forma
investimento para toda a
a vitalidade de um setor
equilibrada e planejada”,
da indústria eólica pode
cadeia de energia eólica,
que tem se mostrado cada
declara Elbia Gannoum,
ser explicada pela ótima
formada recentemente e
vez mais importante para
presidente executiva da
qualidade dos ventos
num investimento que já
o País, seja para ampliar a
Associação Brasileira de
brasileiros e também pelo
passa dos R$ 48 bilhões nos
participação das energias
Energia Eólica (ABEEólica).
forte investimento das
últimos seis anos.
“No início de 2016,
A situação favorável
Complexo eólico da Atlantic recebe o seu maior equipamento Com tecnologia WEG, o transformador é fundamental para a operação da unidade, que deve gerar 207 MW
O Complexo Eólico de
do parque eólico, deixou a
Santa Vitória do Palmar, no
fábrica da Weg, em Blumenau
Rio Grande do Sul, acaba
(SC), no dia 10 de maio em
de receber o transformador
direção a Santa Vitória do
275 MVA 500 kV, fornecido
Palmar. O transporte da peça
pela Weg e que conectará
levou 30 dias e mobilizou uma
o complexo da Atlantic
equipe de 20 pessoas, além
Energias Renováveis ao
da Polícia Rodoviária Federal,
nível de tensão de 525 kV.
para realizar um trajeto de
O transformador é um dos
aproximadamente 1.000 km.
maiores já fabricados pela
companhia: são 16.500
Santa Vitória do Palmar,
metros de comprimento,
da Atlantic, terá potência
6.800 de largura, 10.300
instalada de 207 MW,
de altura, totalizando 308
suficiente para abastecer
toneladas de massa.
400 mil residências, o que
complexo serão instalados. O
previsão é que o pacote
equivale a 38 cidades iguais
complexo, que contará com
elétrico fornecido pela WEG
marca uma etapa fundamental
a Santa Vitória do Palmar,
69 aerogeradores, começa
já esteja disponível para
do processo de implantação
onde os doze parques do
a operar em 2017, mas a
energização no fim de 2016.
O equipamento, que
O Complexo Eólico Transformador possui 16.500 metros de comprimento, 6.800 de largura, 10.300 de altura, totalizando 308 toneladas de massa.
Eólica
70
Artigo
Por Sérgio dos Santos, Fernando Alves, Antonio Freire, Pedro Melo e Murilo Pinto*
Planejamento da expansão considerando a inserção de geração eólica em larga escala na matriz elétrica nacional Parte 2
basicamente, consistem em simular o sistema
pequena. Naturalmente, com o crescimento
de geração renováveis, tais como a geração
futuro com grande penetração de eólica e
desta capacidade, será necessário, em certas
eólica, solar, biomassa, e a geração
avaliar impactos na rede e custos operacionais
ocasiões, o desligamento de geradores para
hidroelétrica proporciona um notável ganho
adicionais. Os estudos mostram que é
manter o equilíbrio carga-geração no sistema
de capacidade de suprimento, no entanto, a
necessária maior flexibilidade para a absorção
em operação.
inserção de fontes não controláveis como a
dos efeitos de rampa (associados a erros de
eólica e solar, poderá ocasionar um aumento
previsão dos ventos) e com participação ativa
ou a carvão, esta possibilidade de liga-desliga
nas variações (efeitos de rampa) em todos
desses agentes na manutenção dos níveis de
em períodos curtos de tempo poderá afetar
os horizontes, impactando nos requisitos
qualidade de energia adequados.
a integridade, a vida útil e a economia da
de confiabilidade, despachabilidade e
operação dessas usinas. Portanto, medidas
desempenho do sistema de transmissão.
eólica atual não parece, ainda, ser motivo de
técnicas e regulatórias serão necessárias para
A complementaridade entre as fontes
No Brasil, a variabilidade da geração
Se tais geradores forem térmicas a gás
grande preocupação por parte do Operador
adequação dos despachos de geração segundo
foram conduzidos com o objetivo de ajudar
Nacional do Sistema Elétrico (ONS), devido à
a ordem de mérito para garantir a operação
a entender e quantificar estes impactos,
capacidade instalada atual ser relativamente
econômica do SIN.
Diversos estudos de integração que
Artigo
Como foi tratado no artigo publicado na
Eólica os já realizados em 2014. Cabe observar dois
edição anterior, em um cenário hidrológico
aspectos importantes para o planejamento das
crítico, as gerações hidráulica e térmica
interligações. O primeiro é a esperada tendência
atendem às metas energéticas. Quanto às
de crescimento da região Nordeste como
respectivas modulações para atender à curva
exportadora à medida que expande a geração
de carga, a geração hidro foi limitada pelas
eólica na região. O segundo são as significativas
restrições hidráulicas e faixas operativas das
variações nos intercâmbios em curtos
unidades geradoras e a geração térmica pela
intervalos de tempo, o que representa um
inflexibilidade. A geração eólica complementa
desafio para o desempenho elétrico do sistema.
o atendimento à carga da região e gera
Além disso, esse aspecto representará um
excedentes exportáveis da ordem de 5.000
importante desafio para a gestão da operação
MW. No cenário hidrológico favorável, as
pelo ONS, já que significarão reprogramações
gerações hidro e termo atendem às metas
frequentes nos demais subsistemas,
energéticas. A geração eólica complementa
especialmente, os subsistemas receptores dos
o atendimento à carga da região e gera
grandes blocos de geração eólica exportados
excedentes exportáveis, que poderiam ter
pela região Nordeste.
sido reduzidos não fosse a inflexibilidade
térmica.
a necessidade de avaliar, entre outros
Nessas figuras, ressalta-se, também,
aspectos, o controle dinâmico de frequência
Análises do sistema de transmissão
e estabilidade de tensão. A análise elétrica proposta vem a complementar os estudos de dimensionamento dos empreendimentos,
As Figuras 1 e 2 mostram uma comparação
em que são escolhidos cenários limites
entre os meses de março e setembro dos
para determinação das alternativas mais
valores de intercâmbio esperados em 2019 e
econômicas e equipamentos adicionais.
Figura 1 – Intercâmbio para região Nordeste para o ano 2019, mês de março, cenário crítico.
Figura 2 – Intercâmbio para região Nordeste para o ano 2019, mês de setembro, cenário crítico.
Eólica
72
Artigo
Conclusão
equacionados. No entanto, sob o ponto
2013
de vista de potência, o tema ainda
August 7, 2013;
Symposium
Boulder,
Colorado
extraordinário
necessita de um maior aprofundamento.
• Hagerty, John Michael. The Role of
potencial eólico existente no país, um
Estudos estão sendo conduzidos com uma
Hydroelectric
dos grandes desafios do planejamento
abordagem mais ampla, como previsão
Power Systems with Large Scale Wind
da expansão da oferta de energia elétrica
de curvas de geração e carga, controle
Generation, Massachusetts Institute Of
no Brasil é definir, no momento do
dinâmico de frequência, estabilidade de
Technology, June 2012;
planejamento, recursos de geração com
tensão e nível de curto-circuito.
• Northwest Wind Integration Action
Considerando
o
in
Electric
Plan Policy Steering Committee March
flexibilidade operacional que incentivem a expansão da geração através de fontes
Generation
Referências
2007; Bonneville Power Administration – BPA – USA;
renováveis e garantam a otimização e a segurança do sistema planejado, no
• Thiago C., César Pedro A. M-S., David
• Bonneville Power Administration – BPA –
momento da operação.
Amaro O., Pereira Ronaldo A. Souza,
USA. Wind Integration Program: Balancing
Nos cenários críticos e favorável
Renata N. F. Carvalho - Regularização
the Future Initial Discussions 2012;
para o mês de março serão frequentes
do suprimento de energia – o papel da
• How BPA supports Northwest wind
as
complementaridade. XXI SNPTEE – GPL
power May 2011 Discussions; Bonneville
para atender ao balanço energético. Já
VII, Florianópolis, 2011;
Power Administration – BPA – USA;
no mês de setembro, a geração total
• NYISO 2010 Wind Generation Study,
• Wind Generation Integration; NERC
na região excede o mercado, sendo
NYISO – New York State Energy Research
MRC Meeting May 6, 2008; Jim McIntosh
necessária capacidade de transmissão
and Development Authority, August 2010.
Director,
das interligações. Neste contexto será
Disponível em: http://www.uwig.org;
Electric System Operator.
imprescindível
reprogramações
de
intercâmbio
capacidade
• A Transmission Planning Case Study
de absorção de energia nos sistemas
for Wind Integration – CREZ in ERCOT,
receptores. Isto mostra a importância
Warren Lasher Director, System Planning
dessa
Electric Reliability Council of Texas, Inc.
análise
avaliar
no
a
momento
do
planejamento.
- NAWEA – 2013 Symposium;
Entretanto, este estudo tem um
• Ela, Erik, et al. "Evolution of operating
caráter qualitativo, pois, não é trivial
reserve determination in wind power
nem o objetivo deste trabalho obter com
integration studies." Power and Energy
precisão as curvas de carga e de geração
Society General Meeting, IEEE, 2010;
eólica para este horizonte de análise.
• CIGRE Technical Brochure on Grid
Há necessidade de um aprofundamento
Integration of Wind Generation, Working
em nível regional, como também uma
Group 08 of Study Committee C6.
análise mais ampla, considerando as
International Conference on Large High
restrições de recebimento em outros
Voltage Electric Systems. July 2009;
subsistemas.
• Increasing Wind Power Generation
Devido às grandes distâncias do SIN,
Penetration Degree in Brazil: a Challenge
recomenda-se uma absorção local dessas
for the Brazilian Interconnected Power
variações momentâneas da geração com
System.
Francisco;
fontes renováveis, podendo ser realizado
Oliveira
-
pelo aumento da flexibilidade térmica
Scheduling Director ONS. Windpower
local, ou instalação de hidrelétricas
2014;
específicas para o fornecimento de
• Spanish Experience on wind energy
potência, como a segunda etapa de
integration into the grid, Dirección
Luiz Gonzaga (1.000 MW) e Xingó (2.100
técnica Alberto Ceña acena@aeeolica.
MW) ou pela construção da usina de
org - Rio de Janeiro, October 1st, 2013;
Paulo Afonso V (2.400 MW).
•
Forecasting,
Os aspectos energéticos relacionados
à inserção da eólica parecem bem
José
Operation
Ahlstrom,
Mark. Operations
Arteiro
Planning
Evolution and
de and
of
Market
Design for Wind Integration; - NAWEA
Grid
Operations;
Alberta
*Sérgio P. Santos é engenheiro eletricista, com mestrado em engenharia elétrica e doutorado em andamento. Trabalha na Chesf como analista de planejamento de sistemas eletro-energéticos na Divisão de Estudos e Planejamento de Expansão da Transmissão. Fernando R. Alves é engenheiro eletricista, pós-graduado em Análise de Sistemas de Potência e com mestrado em engenharia elétrica. É, atualmente, gerente do Departamento de Estudos de Sistemas de transmissão da Chesf. Antonio R. F. Freire é engenheiro eletricista, com mestrado pela Coppe/UFRJ. É pósgraduado em Engenharia da Qualidade e trabalha na Chesf desde 1985. Possui experiências nas áreas de especificação, ensaios, planejamento da operação e da expansão, além de estudos elétricos de sistemas de potência. Murilo S. L. Pinto é engenheiro eletricista, pós-graduado em Análise de Sistemas de Potência e em Engenharia de Segurança do Trabalho, com mestrado em Administração. Atualmente, exerce a função de Gerente da Superintendência de Planejamento da Expansão da Chesf. Pedro A. Melo é engenheiro eletricista e trabalhou na Chesf de 1975 a 2013 como especialista na área de estudos energéticos. Atualmente, sua área de interesse é a analise integrada da geração/transmissão para o planejamento da expansão da matriz elétrica brasileira.
Solar
74
notícias
Estudo mostra as perspectivas do uso da energia solar no Brasil Levantamento realizado pelo Comitê de Energia da Academia Nacional de Engenharia (ANE) aponta caminhos para que o Brasil possa estar entre os 20 países com maior geração solar até 2018 consolidação, possibilitando assim
de armazenamento de energia.
preciso eliminar alguns entraves
da Academia Nacional de
a ampliação do debate sobre o
O custo da energia elétrica
e garantir as condições para o
Engenharia (ANE) realizou
tema”, explica o supervisor do
produzida em 2015 na Europa
crescimento do setor.
um estudo sobre a energia
estudo, Jerzy Lepecki.
Central e Sul se encontra na faixa
solar no Brasil e identificou
entre 0,05 a 0,08 euro/kWh.
do estudo: Eduardo T. Serra,
alguns caminhos para o
estudo é que o desenvolvimento
“No leilão de energia em 2015
coordenador e coautor; os
crescimento desse setor no país.
do mercado solar precisa
no Brasil, o preço contratado
acadêmicos Acher Mossé
Supervisionado pelo Acadêmico
da regulamentação do uso
de energia foi de R$ 309,00/
(Eletrobrás), Agenor Mundim
Jerzy Lepecki, um dos fundadores
e do aperfeiçoamento da
MWh. Desde 2011, o Programa
(Cepel), Alcir de Faro Orlando
do Centro de Pesquisa de Energia
legislação sobre a tributação
Brasileiro de Etiquetagem
(professor da PUC-Rio e consultor
Elétrica (Cepel), o trabalho
dos equipamentos e da geração
Fotovoltaica, coordenado pelo
do Inmetro), também coautores
intitulado “Energia Solar no Brasil
de energia para viabilização
Inmetro, tornou compulsória
do documento; e José Eduardo
- Situação Atual, Perspectivas e
da chamada medição líquida
a realização de ensaios de
Moreira (diretor da PCE), Marcos
Recomendações”, traz um painel
virtual, e de melhor estruturação
desempenho e de eficiência
Oliveira (diretor do Instituto de
detalhado da área.
de incentivos à fabricação
nos equipamentos destinados
Tecnologia em Imunobiológicos-
e comercialização dos
à comercialização. No Brasil
BioManguinho/FioCruz),
o setor de energia solar é
equipamentos.
ainda não existe um laboratório
Nelson Martins (assistente da
percentualmente um dos que
de referência para atribuir
diretoria geral da Cepel), Walter
mais crescem no país, o estudo
Estados Unidos, em 2014, cerca
confiabilidade aos resultados dos
Mannheimer (pesquisador
foi elaborado com o objetivo
de 62 % das plantas fotovoltaicas
ensaios realizados, que além do
emérito do CNPq e professor
de analisar as condições
instaladas foram conectadas à
mais não são completos”, diz o
emérito da UFRJ) e Witold
atuais e as perspectivas para o
rede elétrica, a um preço um
estudo.
Lepecki (Cnen), colaboradores.
aproveitamento da energia solar
pouco menor do que US$ 3,00/
no Brasil. “Além disso, apontar as
Wp, beneficiando-se da economia
e responsáveis pelo estudo, o
estudos e debates, o trabalho está
principais barreiras e sugerir ações
de escala devido ao seu tamanho,
cenário é positivo, mas para que
disponível para consulta no Portal
para o seu desenvolvimento e
e do fato de não terem sistemas
as projeções se concretizem é
da ANE, www.anebrasil.org.br.
O Comitê de Energia
Tendo em vista que
Uma das constatações do
Segundo o documento, nos
Segundo os especialistas
Também participaram
Resultado de oito meses de
Alexandre Marchetti / Itaipu Binacional
Sistema de painéis fotovoltaicos começa a gerar economia para a Itaipu Em pouco mais de dois meses, conta de luz caiu mais de R$ 2,5 mil. O sistema será ampliado até o final do ano kWp, começou a funcionar no
da demanda atendida pelos
meses, a microgeradora de
fim de março, sob a coordenação
painéis fotovoltaicos. A potência
energia solar instalada no teto
da Divisão de Infraestrutura de
instalada passará de 21,5 kWp
de parte do estacionamento
Itaipu, com o apoio da Divisão
para 30,8 kWp (aumento de
do Centro Executivo da Itaipu,
de Serviços.
42%), com geração de 3.600
em Foz do Iguaçu (PR), já gerou
kWh/mês.
quase 5 mil kW e uma economia
produzida no local foi suficiente
superior a R$ 2,5 mil para a
para abastecer 6,6% do consumo
sistema é que o usuário pode
os dados pela internet ou
empresa – considerando a tarifa
do prédio. Mas o sistema já
acompanhar em tempo real
mesmo com um aplicativo
de R$ 0,54 o kWh praticada pela
está em fase de ampliação,
a produção de energia e o
no smartphone – qualquer
Copel.
aproveitando outra parte do
histórico gerado. As informações
interessado pode acessar as
telhado do estacionamento.
são apresentadas em dois
informações pelo site www.
fotovoltaicos, dois inversores e
monitores instalados nos dois
solarweb, usando o usuário sge@
capacidade instalada de 21,5
deste ano com cerca de 10%
acessos do Centro Executivo.
itaipu.gov.br e a senha 1111111.
Em pouco mais de dois
O sistema, com 78 painéis
Até maio, a energia
A previsão é chegar ao fim
Uma das novidades do
O sistema está alinhado às diretrizes da Eletrobras e do Sistema de Gestão de Sustentabilidade de Itaipu, entre elas, reduzir o consumo de energia e adotar soluções limpas e renováveis.
Outra possibilidade é checar
Solar
notícias
Canadian Solar investe R$ 2 bilhões em geração de energia Valor inclui investimento estrangeiro direto de R$ 80 milhões, obtido com apoio da Apex-Brasil e da Investe SP, que será aplicado na implantação de uma unidade de produção de painéis solares em Sorocaba (SP) A Canadian Solar, uma
implantação de uma fábrica de
entre o projeto da fábrica, a
empresas e profissionais
das maiores empresas globais
painéis solares em Sorocaba. O
implantação dos projetos e
no desenvolvimento destas
no segmento de energias
investimento relacionado aos
ações comerciais. A unidade
tecnologias. “O mercado
renováveis, está investindo
projetos de geração de energia
de Sorocaba vai gerar 400
de energia solar no Brasil
R$ 2,3 bilhões em projetos
solar será financiado pelo
empregos diretos e 1500
apresenta enorme potencial
de fabricação e geração de
BNDES, atendendo às regras
indiretos e terá capacidade de
de crescimento”, avalia o CEO
energia solar fotovoltaica
de conteúdo local exigidas.
produção anual de 350 MW de
da Canadian Solar, Shawn
no Brasil. Parte desse valor,
painéis solares fotovoltaicos.
Qu. “Os leilões de energia
cerca de R$ 80 milhões, é
obteve, em leilões do Governo
O início das operações está
de reserva promovidos pelo
investimento estrangeiro direto
Federal, a concessão de lotes
previsto para setembro de
Governo Federal representam
trazido ao país com apoio da
de energia de reserva que
2016.
um fomento à implementação
Agência Brasileira de Promoção
totalizam aproximadamente
de fontes de energia renováveis
Exportações e Investimentos
400 MWp e vai implementar
solares no mercado
em larga escala, aumentando
(Apex-Brasil) e da Agência de
os projetos de geração nos
brasileiro vai impulsionar o
a segurança do fornecimento
Promoção de Investimentos e
municípios de Pirapora e
estabelecimento de uma
de energia elétrica no País
Exportações do Governo do
Vazante, em Minas Gerais. O
cadeia produtiva associada
e reduzindo os riscos de
Estado de São Paulo (Investe
montante de R$ 2,3 bilhões
ao segmento de geração de
desequilíbrio entre a oferta e a
São Paulo), e será aplicado na
investidos está dividido
energia solar, habilitando
demanda”, complementa.
Em 2014, a Canadian Solar
A fabricação de painéis
75
Solar
76
Artigo
Por Wilson Pereira Barbosa Filho; Wemerson Rocha Ferreira; Abílio César Soares de Azevedo; Antonella Lombardi Costa; Ricardo Brant Pinheiro.*
Expansão da energia solar fotovoltaica no Brasil:
impactos ambientais e políticas públicas
A geração fotovoltaica de eletricidade
tem-se mostrado crescentemente convidativa, seja por constituir o aproveitamento de uma fonte renovável, seja por não apresentar a magnitude dos impactos ambientais geralmente associados às demais formas convencionais de aproveitamento energético. Entretanto, os impactos ambientais decorrentes da implantação e da operação de uma usina solar fotovoltaica não podem ser negligenciados. Os sistemas fotovoltaicos, seja em geração centralizada ou descentralizada, têm experimentado grande crescimento mundial nos últimos anos, devido principalmente ao aumento das demandas e às limitações de recursos, agravadas pela aceleração da degradação ambiental.
Estado da arte
O Brasil apresenta um dos maiores índices
de irradiação solar do mundo. A maior parte do território nacional encontra-se próxima à linha do Equador, não apresentando, assim, grandes variações de radiação solar ao longo do dia. Os
Figura 1 – Atlas Brasileiro de Energia Solar. Fonte: PEREIRA et al., 2006.
valores anuais de radiação solar global incidente variam entre 1.550 e 2.400 kWh/m2 ao longo do
território nacional e são superiores aos da maioria
solar, aliado ao atual risco de escassez
são valores acima de 2.000 kWh/m².ano,
dos países da União Europeia, como, por exemplo,
de energia elétrica, cuja matriz elétrica é
ou seja, 5,5 kWh/m².dia (valor diário anual
a Alemanha (900 – 1.250 kWh/m ) e a França
baseada em grandes usinas hidrelétricas e
médio), valores esses um pouco acima do
(900 – 1.650 kWh/m2).
termoelétricas (Figura 2), serve de grande
que usualmente se utiliza para a elaboração
2
O potencial brasileiro de aproveitamento
concentração), o requisito de radiação solar
motivação para que se busquem alternativas
de estudos de viabilidade de instalação de
com menores índices de radiação, apresentam
energéticas de cunho renovável.
usinas fotovoltaicas em escala mundial.
grande potencial de aproveitamento energético
Segundo o Atlas Solarimétrico de Minas Gerais,
para esta fonte, sendo comparáveis, por exemplo,
de Minas Gerais (Cemig), para sistemas
aproximadamente metade do Estado possui
às regiões de maiores índices na Alemanha.
fotovoltaicos planos (sem dispositivos de
radiação solar direta normal diária anual média
Nota-se que, mesmo as regiões brasileiras
De acordo com a Companhia Energética
Artigo
Solar
Figura 2 – Matriz elétrica brasileira em 31/12/2014. Fonte: EPE, 2014.
entre 5,5 e 6,5 kWh/m².dia. O mesmo Atlas
instrumentos de incentivos é a chave para seu
(Figura 3) identifica um potencial promissor de
sucesso. Tais políticas de incentivos podem
geração de energia solar fotovoltaica de grande
ser categorizadas em três grupos distintos:
porte, chegando a uma radiação solar direta
as políticas de regulamentação, os incentivos
anual de 2.700 kWh/m no verão e de 2.200-
fiscais e os financiamentos do capital.
2.400 kWh/m2 em bases anuais.
482/2012, da Agência Nacional de Energia
2
Em termos do desenvolvimento
No Brasil existe a Resolução Normativa nº
sustentável, para Minas Gerais, a região
Elétrica (Aneel), que estabelece condições gerais
Noroeste, parte do Norte e Jequitinhonha,
para o acesso de microgeração e minigeração
configuram como sendo as melhores regiões
distribuída aos sistemas de distribuição de
do Estado para a implantação de usinas solares
energia elétrica, e visa a reduzir as barreiras
fotovoltaicas. Contudo, apenas o potencial
regulatórias existentes para conexão de
energético não é suficiente para inserção efetiva
geração de pequeno porte disponível na rede de
de novas fontes de energia na matriz energética
distribuição.
de um país. Muitas vezes, uma combinação de
Na jurisprudência do Governo do Estado de
Figura 3 – Atlas Solarimétrico de Minas Gerais. Fonte: Cemig, 2012.
Solar
78
Artigo
Minas Gerais, o Decreto Estadual
impactos observados de empreendimentos já
Nº 46.296 de 14/08/2013 dispõe sobre o
em operação. Tais impactos estão estratificados
Geração ou acirramento de processos erosivos
"Programa Mineiro de Energia Renovável -
em três agrupamentos específicos de fatores
e alterações do comportamento hídrico e do
Energias de Minas - e de medidas para incentivo
ambientais: meio físico, meio biótico e meio
fluxo hidrológico superficial - Com o desmate e
à produção e uso de energia renovável", que tem
socioeconômico.
os destocamentos do terreno, poderão ocorrer
por objetivo "promover e incentivar a produção
perdas da camada superficial do solo, pois as
e consumo de energia de fontes renováveis e
Em uma usina solar fotovoltaica há
raízes carregam volumes de solo superficiais,
contribuir com o desenvolvimento sustentável".
diversos impactos no meio físico local,
deixando a superfície mais suscetível a agentes
A instalação de sistemas fotovoltaicos tem
pois há modificações paisagísticas e muita
erosivos. Por conseguinte, processos naturais de
ainda fundamentação na Lei Estadual
movimentação de recursos humanos,
transporte e migração de sedimentos arenosos
20.849, “Lei Solar”, de 08/08/2013, que
maquinário, equipamentos e materiais que não
podem intensificar-se para direções mais
incentiva e estimula o uso de energia solar
compõem o meio onde o empreendimento será
baixas, como vales de pequenos cursos d’água,
fotovoltaica em áreas urbanas e rurais com
alocado. Tais impactos devem ser monitorados
podendo ocorrer assoreamento de cursos de
o intuito de reduzir as demandas de energia
durante todo o processo. Os impactos mais
drenagens naturais, chegando até a afetar o
elétrica de fontes convencionais nos horários
expressivos no meio físico estão descritos a
comportamento hídrico local. Já quando as
de pico e diminuir a emissão de gases de efeito
seguir:
estradas estiverem efetivamente implantadas
Principais impactos sobre o meio físico
e ativas, poderão ocorrer processos erosivos
estufa na atmosfera. Alteração e/ou degradação da paisagem -
em seus leitos durante o período chuvoso,
Na implantação de uma usina solar
se tais vias não forem pavimentadas. Ainda
fotovoltaica haverá alterações na paisagem
nesta etapa de implantação poderão ocorrer
Impactos ambientais
que podem variar conforme o porte e o local do
alterações no fluxo hidrológico superficial da
empreendimento. Em casos mais severos, a
área de influência direta do empreendimento,
energia elétrica, as usinas solares também
paisagem pode ser deteriorada ou degradada,
tendo em vista que alguns trechos das vias
apresentam diversos impactos ambientais,
sendo necessárias medidas de controle,
poderão conter o fluxo natural das águas,
sejam positivos ou negativos, em todo o
monitoramento e de mitigação.
diminuindo a superfície de infiltração das
seu ciclo de vida, em variadas amplitudes
Geração de resíduos sólidos e riscos de
águas pluviométricas. Os processos erosivos
e abrangências. Todavia, este trabalho se
contaminação do solo - É fato que no
estão diretamente relacionados à dinâmica de
ateve aos impactos causados nas fases de
canteiro de obras há geração de resíduos
escoamento das águas superficiais.
implantação e operação.
sólidos provenientes de atividades humanas.
Há também armazenagem e manuseio de
Alterações morfológicas e instabilidade
qualquer alteração das características do
produtos químicos, como óleos e graxas, além
temporária da superfície - As alterações
sistema ambiental, seja esta física, química,
de materiais de limpeza. Assim, com a geração
geotécnicas e na morfologia do solo podem
biológica, social ou econômica, causada por
destes passivos ambientais, há um risco de
causar instabilidade na sua superfície. No caso
ações antrópicas, as quais possam afetar
potencial contaminação do solo por vazamento
da implantação de usinas solares fotovoltaicas,
direta ou indiretamente o comportamento de
ou acondicionamento inadequado e ineficiente
podem ocorrer tais alterações, gerando
parâmetros que compõem os meios físico,
desses materiais.
instabilidade localizada no solo e nas bacias
biótico e/ou socioeconômico do sistema
Geração de poeiras/gases e alterações na
de contribuição hídrica de todo o entorno da
ambiental na sua área de influência.
qualidade do ar - A circulação de veículos e o
obra, o que pode favorecer a movimentação de
Discussões
Como todo empreendimento gerador de
Como impacto ambiental pode-se entender
manuseio de máquinas e equipamentos na área
materiais e sedimentos arenosos, culminando
empreendimentos de aproveitamento solar
do canteiro, bem como a deposição de materiais
em assoreamento de drenagens naturais e
fotovoltaico estão estreitamente relacionados
diversos e o manejo de materiais terrosos,
desencadeando processos erosivos.
à sua localização, às características físico-
podem causar, durante o andamento das obras,
climáticas do local de implantação e às
o lançamento de poeiras fugitivas (material
Principais impactos sobre
características dos ecossistemas locais.
particulado) e a emissão dos chamados gases
o meio biótico
Contudo, sob uma análise generalizada, os
de efeito estufa, como o CO2, alterando o
impactos negativos apresentados por sistemas
padrão da qualidade do ar local. As poeiras
alterações causadas tanto por ações antrópicas
fotovoltaicos são bastante reduzidos quando
podem depositar-se sobre áreas de vegetação
quanto as de caráter natural ocorrem de
comparados com os impactos positivos e as
e/ou em cursos d’água, causando alterações na
maneira contínua, considerando-se a interde
vantagens de sua implantação.
paisagem e nos ciclos de suprimento da fauna e
pendência entre o bem-estar humano e o
da sociedade local.
ambiente ecologicamente equilibrado. Contudo,
Os impactos ambientais gerados em
Seguem alguns dos principais possíveis
Os processos biológicos são dinâmicos e
Artigo
Solar
a construção de uma usina solar fotovoltaica
significa menores taxas de continuidade. A
necessidades do próprio empreendimento. Com o
pode provocar impactos consideráveis nos
biodiversidade local, medida pela densidade
crescimento do comércio, espera-se aumento de
ecossistemas locais, modificando os ciclos
de espécies e correlacionada com os regimes
arrecadação tributária.
de desenvolvimento da fauna e da flora, tanto
de precipitação e com a disponibilidade de luz
Aumento do fluxo de veículos - o aumento do
durante a fase de construção quanto durante a
solar, pode ser reduzida devido a estes fatores.
fluxo de veículos pode causar transtornos às
permanência do empreendimento. Os impactos
Riscos de acidentes com animais ou causados
comunidades próximas ao empreendimento,
mais expressivos no meio biótico estão
por animais - as mudanças nas rotas de fuga e
como: poeira, emissão de gases e ruídos,
descritos a seguir:
nos limites naturais das comunidades formadas
deterioração do sistema viário da região,
pelas espécies locais, além da remoção de tocas
podendo ainda ocasionar acidentes com
Perda de cobertura vegetal - sabe-se que a
e esconderijos de determinadas espécies, pode
pessoas e animais, ou até o afastamento destes
implantação de sistemas de aproveitamento
causar a fuga de parte da fauna ou ainda sua
de seu habitat natural.
solar fotovoltaico não se limita às áreas
invasão às áreas do empreendimento. De acordo
Consumo de materiais – pode haver breves
desérticas. Observa-se que a remoção e o
com o Departamento de Estradas de Rodagem
períodos de escassez de determinados
destocamento da vegetação, constituinte da
do Estado de São Paulo, a invasão de animais na
materiais. Contudo, com um planejamento
cobertura vegetal natural do solo, podem causar
pista de rolamento pode causar sérios acidentes
adequado, é possível auxiliar os comerciantes
impactos consideráveis na área de implantação
em rodovias vicinais.
locais a se prepararem com relação à questão da disponibilidade e perenidade de seus estoques.
de uma usina solar fotovoltaica. Alteração da dinâmica dos ecossistemas
Principais impactos sobre o meio
Riscos de acidente de trabalho - estes riscos
locais - a construção de vias de acesso resulta
socioeconômico
se acentuam com o uso de máquinas pesadas,
na alteração da dinâmica ambiental da área,
ferramentas de corte e o aumento do fluxo de
como a intensificação da mobilidade de
em determinada localidade, traz consigo uma
veículos.
sedimentos arenosos, devido à ação do vento e
série de impactos ambientais sobre o meio
Aumento da eficiência dos equipamentos - a
das chuvas sobre o solo descampado, podendo
socioeconômico, sendo alguns positivos e
maior aplicabilidade de sistemas fotovoltaicos
criar ou intensificar processos erosivos e de
outros negativos, podendo abranger apenas
tende a aumentar os investimentos em projetos
assoreamento. Poderá causar, ainda, alterações
o entorno do local do empreendimento ou
de Pesquisa & Desenvolvimento & Inovação, o
no fluxo hidrológico superficial devido à
mesmo regiões maiores, desde o processo de
que, por consequência, exigiria maiores níveis
compactação do solo e à redução de sua
implantação até sua efetiva operação comercial.
de eficiência dos equipamentos componentes
permeabilidade. A fragmentação de habitats
Os impactos mais expressivos no meio
destes sistemas, no intuito de incrementar sua
e as mudanças dos limites naturais das
socioeconômico estão descritos a seguir:
viabilidade técnica e econômica, contribuindo
A inserção de uma usina solar fotovoltaica,
assim para o desenvolvimento da curva de
comunidades de espécies locais podem causar escassez de alimentos, forçando uma migração
Geração de emprego e renda – neste tipo
aprendizado desta tecnologia.
da fauna. Há, pois, riscos de desequilíbrio de
de empreendimento é importante, e tem sido
Aproveitamento de fonte de energia - haverá
elos tróficos de cadeias alimentares locais.
praxe, buscar contratação de mão-de-obra
um aproveitamento de potencial de uma
Afugentamento e fuga da fauna local - nos
local ou regional, possibilitando melhorias na
fonte limpa e gratuita, disponível na natureza,
processos de retirada da vegetação e do
qualidade de vida das comunidades próximas e
extraindo-se de sua análise de viabilidade
destocamento para limpeza da área, podem
em populações da região. Esta melhoria é tanto
econômico-financeira os custos de obtenção de
ocorrer fuga e afugentamento da fauna local
financeira/material quanto emocional. De acordo
combustível de geração convencional.
para áreas mais seguras. Pode ocorrer ainda a
com a Abinee, estudos apontam para uma média
Melhoria na segurança, confiabilidade e oferta
destruição de alguns locais de abrigo natural
de estabelecimento de 30 empregos (diretos e
de energia elétrica - a produção de energia
para a fauna local e até a eliminação de grupos
indiretos) por MW instalado, em todo o ciclo de
por meio de fonte renovável é de considerável
inteiros da microfauna, devido tanto à remoção
vida de usinas fotovoltaicas.
importância para suprir o setor energético
da vegetação quanto pelo revolvimento das
Crescimento da economia local e aumento
durante períodos de baixa capacidade de
camadas mais superficiais do solo.
da arrecadação tributária - o volume de
produção das usinas hidroelétricas que,
Diminuição de potencial ecológico (atributos
trabalhadores empregados no empreendimento
pelo Sistema Interligado Nacional, forneça
ambientais e biodiversidade) – a diminuição da
tende a movimentar as operações comerciais
energia para a região de implantação. A
área de habitat favorável ao desenvolvimento
locais e regionais, justamente pelo aumento da
descentralização no fornecimento de energia
e sustentação de determinadas espécies pode
renda e do poder de compra dos grupos familiares,
elétrica pode configurar menor dependência
levar a uma menor abundância regional destas,
gerando certo dinamismo no mercado local,
das fontes convencionais, aumentando a
uma vez que essa redução inevitavelmente
devido à maior circulação de moeda. Há ainda
confiabilidade e, por conseguinte, melhorando
leva a certa diminuição da aptidão, o que
uma série de operações comerciais derivadas das
a oferta de energia local. Contudo, existe uma
79
Solar
80
Artigo
intermitência nesta fonte de energia, devido às
que, em virtude da dinamicidade do Direito na
fotovoltaico para geração de eletricidade é o
variações sazonais de horas solares disponíveis.
tentativa de acompanhar o desenvolvimento
provocado durante sua fabricação e montagem.
Para Minas Gerais, o mínimo de horas de brilho
social, cabe aos legisladores a busca incessante
Contudo, há impactos relacionados a questões
solar é de cinco horas ao dia, no período em que
de aperfeiçoar o sistema legal do país.
da área de implantação.
há aumento das precipitações no Estado.
O licenciamento ambiental de usinas
A maioria dos impactos negativos previstos
fotovoltaicas tende a passar pelos mesmos
para a fase de implantação do empreendimento
problemas anteriormente relatados pelos
tem efeito temporário e praticamente não
representantes dos Órgãos Estaduais de Meio
ultrapassa as fronteiras do mesmo. Ao passo que,
Ambiente (OEMAs), que participaram no
grande parte dos impactos positivos tem seus
estabelece procedimentos para licenciamento
período de 2010 a 2012 do Grupo de Trabalho
efeitos postergados após a fase implantação e se
ambiental simplificado de empreendimentos
(GT) do Ministério do Meio Ambiente (MMA)
consolidam durante a fase de operação.
elétricos com pequeno potencial de impacto
sobre licenciamento ambiental de usinas
ambiental, em seu art. 1º, dispõe:
eólicas sobre as constantes manifestações e
da área prevista para o empreendimento,
interferências do Ministério Público no processo
de modo a propiciar a adoção de medidas
de licenciamento ambiental devido, em sua
preventivas e mitigadoras quanto à efetivação
maioria, ao questionamento da aplicabilidade
destes impactos ambientais. Para tal, faz-se
da Resolução Conama nº 279/2001.
necessária a criação e a aplicação de Programas
ambiental simplificado de empreendimentos
Aquele GT solicitou, na época, a Consultoria
de Controle e Monitoramento Ambiental,
elétricos com pequeno potencial de impacto
Jurídica (Conjur) do MMA a manifestação por
que se constituem de elementos básicos de
ambiental, aí incluídos: IV - Usinas Eólicas e
meio de parecer técnico, sobre a validade e
planejamento e de gerenciamento ambiental,
outras fontes alternativas de energia...”.
aplicabilidade da referida Resolução, a qual
visando não apenas a minimização de possíveis
se enquadra no contexto aqui discutido. Ficou
degradações, como também a compensação
aludido no parecer o seguinte:
dos impactos ambientais adversos, resultantes
Discussão de norma
A Resolução CONAMA nº 279/2001
“... Art. 1º - Os procedimentos e prazos estabelecidos nesta Resolução aplicam-se, em qualquer nível de competência, ao licenciamento
Conforme exposto, a resolução não define
No entanto, é preciso uma análise criteriosa
da implantação e operação de uma Usina Solar
o que é pequeno impacto ambiental, trazendo, portanto, uma insegurança jurídica para os
“... Dificuldade de se definir impacto ambiental
Fotovoltaica.
técnicos, quanto a quem deve determinar o que é
de pequeno porte antes da análise dos estudos
ambientais que subsidiam o processo de
pequeno porte: se o próprio técnico ou o texto legal.
Conclui-se, ainda, que, dentro do impasse
normativo discutido neste estudo, fica
licenciamento ambiental e, tendo em vista
evidenciada a necessidade de elaboração de uma
ou melhor, da obrigatoriedade do Direito. Tal
as diversidades e peculiaridades regionais,
norma de âmbito federal para licenciamento
afirmativa comprova que o legislador deverá
bem como as complexidades de avaliação dos
ambiental de usinas solares fotovoltaicas, de
procurar atender aos anseios sociais no
efeitos sobre o meio ambiente decorrentes da
modo a evitar a insegurança jurídica.
momento da elaboração das leis, pois estas,
implantação de projetos de energia elétrica...”.
A segurança jurídica depende da aplicação,
Referências
entendidas aqui como conjunto de normas, englobam o princípio da segurança jurídica
tendo em vista que as mesmas compõem e
maior segurança jurídica ao técnico envolvido
Em face de solucionar o dilema e propiciar • ABINEE, ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DA INDÚSTRIA
guiam o ordenamento jurídico. Tal princípio é
no processo de licenciamento ambiental, visto
ELÉTRICA E ELETRÔNICA, 2012. Propostas
composto no lado objetivo, representado pela
que a norma não define o que seja pequeno ou
para Inserção da Energia Solar Fotovoltaica na
irretroatividade das normas e a proteção de atos
grande potencial de impacto, os autores sugerem
constituídos ante as alterações supervenientes
a criação de uma norma federal específica para
da legislação; e no lado subjetivo, representado
o licenciamento ambiental de usinas solares
pelo princípio da proteção da confiança,
fotovoltaicas em território brasileiro.
segundo o qual a estabilidade das relações jurídicas está ligada à preservação das
Conclusão
expectativas legítimas surgidas no seio da
MatrizElétrica Brasileira. Disponível em: <http:// www.abinee.org.br/informac/arquivos/profotov.pdf> • CHAMBULE, J. A., 2010. Impacto sócio-ambiental dos sistemas fotovoltaicos em Moçambique, Maputo: s.n. BRASIL, CONSELHO NACIONAL DE MEIO AMBIENTE, 2001. Resolução • CONAMA nº 279/2001, Brasília: Diário Oficial da União.
sociedade, em relação à legitimidade dos atos
emanados da administração.
poluentes durante sua operação e são muito
prospects, progress, policies, and environmental
promissores como uma alternativa energética
impact of solar photovoltaic power generation.
jurídica encontra-se diretamente relacionado
sustentável, entretanto, geram impactos
Global prospects, progress, policies, and
aos direitos e garantias fundamentais do nosso
ambientais a serem considerados. O impacto
environmental impact of solar photovoltaic power
Estado Democrático de Direito. Destacando
ambiental mais significante do sistema
generation, janeiro, Volume 41, p. 284–297.
Como visto, o princípio da segurança
Os sistemas fotovoltaicos não emitem
• HOSENUZZAMAN, M. et al., 2015. Global
Artigo
Solar
• TURNEY, D. & FTHENAKIS, V., 2011. Environmental
• GOVERNO DO ESTADO DE MINAS GERAIS, 2013.
Discussão sobre a minuta de Resolução CONAMA
impacts from the installation and operation of large-
Decreto Estadual Nº 46.296, de 14 de agosto de
sobre o licenciamento ambiental de usinas eólicas
scale solar power plants. Journal Elsevier, agosto,
2013, Belo Horizonte: Imprensa Oficial do Estado de
em superfície terrestre, Belo Horizonte: FEAM.
Volume 15, p. 3261–3270.
Minas Gerais.
• BRASIL, AGÊNCIA NACIONAL DE ENERGIA ELÉTRICA,
• GOVERNO DO ESTADO DE MINAS GERAIS, 2013.
2002. Atlas de energia elétrica do Brasil. Brasília:
Lei Estadual Nº 20.849, de 8 de agosto de 2013,
ANEEL.
Belo Horizonte: Imprensa Oficial do Estado de Minas
• PEREIRA, E. B., MARTINS, F. R., ABREU, S. L. d. &
Gerais.
RÜTHER, R., 2006. Atlas brasileiro de energia solar.
• GEOCONSULT, C. G. e. M. A. L., 2012. Relatório de
São José dos Campos: INPE.
Impacto Ambiental - RIMA - Central Geradora Solar
• EPE, EMPRESA DE PESQUISA ENERGÉTICA, 2014.
Fotovoltaica Tauá, Fortaleza: s.n.
Inserção da Geração Fotovoltaica Distribuída no
• BARBOSA, W. P. F., AZEVEDO, A. C. S. d., COSTA, A. L.
Brasil - Condicionantes e Impactos. Rio de Janeiro:
& PINHEIRO, R. B.,
s.n.
• 2015. Estudo para penetração de investimentos em
• CEMIG, COMPANHIA ENERGÉTICA DE MINAS
Energia Solar Fotovoltaica no Estado de Minas Gerais.
GERAIS, 2012. Atlas Solarimétrico de Minas Gerais.
In:: Energia e Direito. Rio de Janeiro: Lumen Juris.
Belo Horizonte: CEMIG.
• SÃO PAULO, DEPARTAMENTO DE ESTRADAS DE
• BARBOSA, W. P. F., AZEVEDO, A. C. S. d., COSTA,
RODAGEM, 2012. Manual Básico de Estradas e
A. L. & PINHEIRO, R. B., 2014. O Uso da Análise
Rodovias Vicinais. São Paulo: DER/SP.
Hierárquica como Auxílio na Tomada de Decisão de
• REIS, D. d. C., UTURBEY, W., CARDOSO, S. N. &
Políticas Públicas em Energia Solar Considerando
LOPES, B. M., 2014. Análise técnico-jurídica dos
Aspectos de Sustentabilidade. Issue IX.
impactos ambientais presentes no processo de
• BRASIL, AGÊNCIA NACIONAL DE ENERGIA ELÉTRICA,
fabricação de painéis fotovoltaicos. 1º Congresso
2012. Resolução Normativa nº 482/2012,
Brasileiro de Energia Solar, 03 04.
Brasília: ANEEL.
• BARBOSA, W. P. F. & AZEVEDO, A. C. S. d., 2013.
*Wilson P. Barbosa Filho é Engenheiro civil e advogado, especializado em Direito Ambiental e mestrado em Gerenciamento Ambiental e Auditoria. Atualmente, é doutorando do Programa de Ciência e Técnicas Nucleares da UFMG. É analista ambiental da Fundação Estadual do meio Ambiente (FEAM); Abílio C. S. Azevedo é Engenheiro civil e sanitário e trabalha como analista ambiental na FEAM desde 1982. Antonella L. Costa graduou-se em Física e fez seu mestrado em Engenharia Nuclear na UFMG. Atualmente, é professora e pesquisadora no Departamento de Energia Nuclear da UFMG. Ricardo B. Pinheiro é Engenheiro mecânico e eletricista, especializado em Engenharia nuclear, com doutorado pela Faculté des Sciences d’Osay, Université de Paris. Desde 1997, atua como professor associado no Departamento de Engenharia Nuclear da UFMG. Wemerson Rocha Ferreira é graduado em engenharia de energia e pós-graduado em Gestão de Projetos. Atualmente, é pesquisador da Fundação Estadual do Meio Ambiente de Minas Gerais (FEAM).
81
APOIO
84
Pesquisa - Dispositivos elétricos de proteção, manobra e comando BT-MT
O Setor Elétrico / Junho de 2016
Tempos difíceis O mercado de dispositivos elétricos parece estar sentindo muito a crise econômica e política pela qual passa o Brasil. Das últimas pesquisas realizadas pela revista O Setor Elétrico, os prognósticos de crescimento feitos por essas empresas são os mais desanimadores
Os prognósticos de crescimento apresentados pelos fabricantes
A expectativa de crescimento médio para as próprias empresas
e distribuidores de dispositivos elétricos na pesquisa atual talvez
também foi revista para baixo do ano passado para 2016. No estudo
sejam os mais pessimistas divulgados pela revista O Setor Elétrico
de 2015, almejavam obter uma elevação de 10%. Na pesquisa deste
nos levantamentos realizados com diversos segmentos do mercado
ano, a previsão é de apenas 5%. Tal refreamento de expectativas
desde o agravamento da crise econômica e política brasileira no
talvez possa ser explicado pelo resultado de crescimento que as
início de 2015.
empresas efetivamente registraram entre 2015 e 2016: também
5%.
Isto se pode notar muito claramente nos números que se
referem às previsões de crescimento para 2016. As empresas
que responderam ao levantamento acreditam que o mercado de
das empresas neste ano e que, com certeza, vêm motivando as
Em relação aos fatores que devem influenciar o crescimento
dispositivos elétricos irá crescer apenas 2% neste ano. No estudo
projeções sombrias realizadas pelas companhias nesta pesquisa,
feito no ano passado, as companhias esperavam uma elevação de
destaque para a desaceleração da economia brasileira, indicada por
7% do mercado. No que diz respeito à expectativa de contratação
25% dos participantes. O segundo quesito mais votado, como não
de funcionário, a discrepância ainda é maior entre 2016 e 2015.
poderia deixar de ser, é a crise política, destacada por 18% das
No ano anterior, os fabricantes e distribuidores esperavam um
empresas respondentes. E o terceiro item mais mencionado é a falta
crescimento de 8%. Na pesquisa deste ano, eles acreditam que o
de confiança dos investidores (17%).
número de contratações irá elevar-se somente 1%.
A pesquisa traz ainda informações a respeito do faturamento
85
O Setor Elétrico / Junho de 2016
bruto anual médio das empresas, que pode mostrar como funciona o mercado de dispositivos elétricos. O levando apresenta, então, que a maior parte dos fabricantes e distribuidores de dispositivos elétricos, 59%, fatura até R$ 20 milhões e apenas 9% fatura acima de R$ 200 milhões.
O perfil das empresas participantes, o principal canal de vendas, as certificações ISO
conquistadas, o destino final dos produtos e os tipos de dispositivos mais vendidos dentro de sua categoria na baixa e média tensão são as demais informações que constam no levantamento. Confira a pesquisa na íntegra:
Mercado brasileiro de dispositivos elétricos
As indústrias continuam sendo o principal segmento de atuação das empresas do
mercado de dispositivos elétricos, segundo 96% dos distribuidores e fabricantes que participaram da pesquisa. Montador de painel é o segundo principal segmento, mencionado por 68%. Principais segmentos de atuação
96% 68%
Montadores de painéis
60% 38%
Industrial
Comercial
Residencial
Distribuidores/atacadistas, indicados por 75% dos pesquisados, e revendas/varejistas,
por 74%, são os dois canais mais importantes de vendas das empresas de do mercado de dispositivos elétricos. A internet continua sendo o canal menos utilizado. Apenas 19% citaram a ferramenta virtual como uma das mais utilizadas.
Principais canais de vendas
75%
Distribuidores / Atacadistas
73%
Revendas de materiais elétricos
66% 23% 29%
Telemarketing Internet
Venda direta ao cliente final
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Pesquisa - Dispositivos elétricos de proteção, manobra e comando BT-MT
A certificação ISO 9001 – gestão de qualidade – permanece tendo
Relés BT
preferência das empresas deste segmento em relação à certificação IS
8%
O 14001 – gestão ambiental.
outros
20%
de falta à terra
26%
Certificações ISO
23%
O Setor Elétrico / Junho de 2016
outros relés de proteção eletrônicos ISO 14001 (ambiental)
23%
60%
de subtensão
ISO 9001 (qualidade) 23%
outros relés de proteção eletromêcanicos Iluminação BT
33%
93% dos dispositivos elétricos produzidos no Brasil são
Minuteria
comercializados em território nacional mesmo. Apenas 7% são
31%
Interruptor para iluminação
exportados, conforme o levantamento. Destino final dos dispositivos
7%
Exportação
36%
Variador de luminosidade Dispositivos BT
44%
Dispositivos Diferenciais Residuais (DR)
93%
Mercado Nacional
66%
Dispositivos de proteção contra Surtos (DPS)
Os próximos quatro gráficos mostram os tipos de dispositivos mais
comercializados dentro de sua categoria de baixa tensão (BT). No que diz respeito aos disjuntores BT, por exemplo, observa-se que caixa moldada (23%) é o item mais vendido.
Em relação aos tipos de dispositivos mais vendidos dentro de sua
categoria de média tensão, os relés de proteção eletrônico (32%) são os itens mais comercializados na categoria relés MT.
Disjuntores BT
Relés MT
1%
outros
19%
acessórios para disjuntores
23%
16%
abertos
32%
de falta à terra
outros relés de proteção eletrônicos
19%
disjuntormotor
23%
26%
caixa moldada
de subtensão 19%
22%
mini-disjuntores
outros relés de proteção eletromêcanicos
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Pesquisa - Dispositivos elétricos de proteção, manobra e comando BT-MT
Dispositivos MT
8%
23%
Pára-raios
Disjuntores
O Setor Elétrico / Junho de 2016
Na pesquisa de 2015, as empresas deste segmento afirmaram
ter expectativa de crescer 10% no ano passado. Efetivamente apresentaram elevação de 5%. Pessimistas, em 2016, projetam acréscimo de faturamento de somente 5%.
32%
Previsões de crescimento
Acessórios para fusíveis 26%
Acessórios para disjuntores
Expectativa de contratação de funcionários para 2016
1%
19%
Expectativa de crescimento médio para o mercado em 2016 Expectativa de crescimento médio para as empresas em 2016 4%
Fusíveis
2%
O mercado de dispositivos de proteção de seccionamento de média
tensão é o que mais fatura. De acordo com a maioria dos entrevistados (40%), este segmento apresenta faturamento acima de R$ 500 milhões anuais.
5%
Dispositivos de proteção 38%
29% 33% 17%
Acima de R$ 500 milhões
De R$ 200 milhões a R$ 500 milhões
De R$ 100 milhões a R$ 200 milhões
De R$ 50 milhões a R$ 100 milhões
De R$ 30 milhões a R$ 50 milhões
De R$ 10 milhões a R$ 30 milhões
Até R$ 10 milhões
Percepção sobre o tamanho anual total do mercado de dispositivos elétricos de baixa e média tensão
38% 44% 30%
de baixa tensão
34% 42% 28%
mercado brasileiro em 2016. Projetos de infraestrutura, mencionados
43% 32% 30%
acionamento e sinalização
Fatores que devem influenciar o mercado de dispositivos de proteção, manobra e comando
de baixa tensão Dispositivos de proteção 30%
A desaceleração da economia brasileira, indicada por 25% dos
entrevistados, é o fator considerado mais importante para influenciar o apenas por 2%, é o item menos impactante.
Dispositivos de comando, controle, seccionamento, 32%
Crescimento médio das empresas em 2015 comparado ao ano anterior
38% 25% 56%
19%
24% 40%
e seccionamento de média tensão
2%
Outros
No que concerne ao faturamento bruto anual médio das empresas
do mercado de dispositivos elétricos, a maioria dos fabricantes e
17%
distribuidores que participaram do levantamento (59%) declarou faturar
Falta de confiança dos investidores
anualmente até R$ 20 milhões. 4% disseram que o faturamento fica
25%
Desaceleração da economia brasileira
entre R$ 80 milhões e 200 milhões e 9% acima de R$ 200 milhões. Faturamento bruto anual médio das empresas pesquisadas
18%
13%
Crise política
9%
Setor da construção civil desaquecido
Acima de R$ 200 milhões
4%
De R$ 80 milhões até R$ 200 milhões
35%
2%
Até R$ 5 milhões
Projetos de infraestrutura
7%
Desvalorização da moeda brasileira
De R$ 60 milhões até R$ 80 milhões
4%
14%
Falta de normalização e/ou legislação
De R$ 40 milhões até R$ 60 milhões 7%
De R$ 20 milhões até R$ 40 milhões
12%
24%
De R$ 5 milhões até R$ 20 milhões
4%
Crise internacional 3%
Incentivos por força de legislação ou normalização
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Outros
Caixa moldada
Abertos
Oferece treinamento técnico para os clientes
x
Tem corpo técnico especializado para oferecer suporte ao cliente
x x
Importa produtos acabados
x
Exporta produtos acabados
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x x x x x x x x x x
Possui programas na área de responsabilidade social
x
Possui serviço de atendiemnto ao cliente por telefone e/ou internet
Internet
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x x
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x x x x
x x
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x
Acessórios para disjuntores
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x
Dispositivos de proteção de baixa tensão Disjuntores
Disjuntor-motor
x x
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O Setor Elétrico / Junho de 2016
Mini-disjuntores
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x
Telemarketing
x
Venda direta ao cliente final
x x
Revendas/Varejistas
x
x
Possui certificado ISO 14001 (ambiental)
x
x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x
Distribuidores/Atacadistas
x x
Montadores de painéis
Cidade Estado Guarulhos SP São Paulo SP Mogi Mirim SP Criciúma SC São Bernado do Campo SP São Paulo SP São Paulo SP Itajuba MG São Paulo SP São Paulo SP São Paulo SP Lagoa Santa MG São Paulo SP São Paulo SP Guarulhos SP Jundiaí SP Volta Redonda RJ Rio de Janeiro RJ Ribeirao Preto SP Cornélio Procópio PR São José dos Pinhais PR Ribeirão Preto SP Campo Largo PR São Paulo SP Porto Alegre RS São Caetano do Sul SP Canoas RS Contagem MG Rio de Janeiro RJ Boituva SP Bauru SP São Paulo SP São Paulo SP São Paulo SP
Comercial
Site www.acabine.com.br www.abb.com.br www.adsdisjuntores.com.br www.agpr5.com www.alumbra.com.br www.apscomponentes.com.br www.aselco.com.br www.balteau.com.br www.beghim.com.br www.bhseletronica.com.br www.chint.net www.clamper.com.br www.coel.com.br www.connectwell.com.br www.dlight.com.br www.eaton.com.br www.ecoeletridade.com.br www.efesemitrans.com.br www.eletricteck.com www.eletrotrafo.com.br www.elos.com.br www.embrastec.com.br www.enerbras.,com.br www.erico.com.br www.exatron.com.br www.findernet.com www.fullgauge.com.br www.br.geindustrial.com www.hager.com.br www.holec.com.br www.indelbauru.com.br www.jng.com.br www.kacon.com.br www.kienzle-haller.com.br
Serviços (manutenção, montagem de painéis, etc.)
Telefone (11) 2842-5252 (11) 3688-8886 (19) 3804-1119 (48) 3462-3900 (11) 4393-9300 (11) 2870-1000 (11) 3017-3131 (35) 3629-5500 (11) 2942-4500 (11) 2081-2942 (11) 3266-7654 (31) 3689-9500 (11) 2066-3211 (11) 5844-2010 (11) 2937-4650 (11) 4525-7001 (24) 3336-4895 (21) 2501-1522 (16) 3877-5513 (43) 3520-5000 (41) 3383-9290 (16) 3103-2021 (41) 2111-3000 (11) 3623-4333 (51) 3357-5000 (11) 2147-1550 (51) 3475-3308 0800 595 6565 0800 724 2437 (11) 4191-3144 (14) 3281-7070 (11) 2090-0550 (11) 3361-2696 (11) 2249-9604
Principal canal de vendas
Residencial
A.CABINE ABB ADS AGPR5 ALUMBRA APS ASELCO BALTEAU BEGHIM BHS ELETRONICA CHINT GROUP CLAMPER COEL CONNECTWELL D´LIGHT EATON ECO ELETRICIDADE EFE-SEMITRANS ELETRIC TECK ELETROTRAFO ELOS EMBRASTEC ENERBRAS ERICO EXATRON FINDER FULL GAUGE GE HAGER BRASIL HOLEC INDEL BAURU JNG KACON KIENZLE CONTROLS
Distribuidora
EMPRESA
Industrial
Principal segmento de atuação
Empresa
Possui certificado ISO 9001 (qualidade)
Pesquisa - Dispositivos elétricos de proteção, manobra e comando BT-MT
Fabricante
90
91
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Outros
Acessórios para disjuntores
x x x x x
Disjuntor-motor
x x
x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x
Mini-disjuntores
x x
Caixa moldada
x x x
Oferece treinamento técnico para os clientes
x
Tem corpo técnico especializado para oferecer suporte ao cliente
Possui serviço de atendiemnto ao cliente por telefone e/ou internet
Possui certificado ISO 14001 (ambiental)
Internet
Telemarketing
x x
x
x x x x x x x x x x x
Abertos
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x x x
Importa produtos acabados
x
x x x
Exporta produtos acabados
x x x x x x x
x x x x x x x x x x x
Venda direta ao cliente final
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Revendas/Varejistas
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Dispositivos de proteção de baixa tensão Disjuntores
Possui programas na área de responsabilidade social
x x
Distribuidores/Atacadistas
x x x x x x x
Residencial
Cidade Estado x x Cotia SP x x x São Paulo SP x x São Paulo SP x x Caxias do Sul RS x x São Paulo SP x x Curitiba PR x x Porto Ferreira SP x x Cabreúva SP x x x São Paulo SP x x Sao Paulo sp x x São Bernado do Campo SP x x x Sumare SP x x Sorocaba SP x x São Paulo SP x x x São Paulo SP x x São Paulo SP x x São Paulo SP x x São Paulo SP x x Mogi Guaçu SP x x São Paulo SP x x x Diadema SP x x x Taboão da Serra SP x x x São Paulo SP x x x Campinas SP x x São Paulo SP x Farroupilha RS x x São Paulo SP x x x São Paulo SP x x Indaiatuba SP x x São Paulo SP x x Piracicaba SP x x São Paulo SP x x Jaraguá do Sul SC x x Diadema SP
Comercial
Serviços (manutenção, montagem de painéis, etc.)
Site www.krausnaimer.com.br www.kron.com.br www.legrand.com.br www.magnani.com.br www.mmmagnet.com.br www.malap.com.br www.margirius.com.br www.mersen.com/pt www.metaltex.com.br www.microkeylimit.com.br www.mtm.ind.br www.multidrive.com.br www.obo.com.br www.oltectecnologia.com.br www.omicronservice.com.br www.pextron.com.br www.phoenixcontact.com.br www.proservincom.com.br www.rehtom.com.br www.rockwellautomation.com.br www.sarel.com.br www.sassitransformadores.com.br www.schneider-electric.com.br www.selinc.com.br www.siemens.com.br www.soprano.com.br www.steck.com.br www.strahl.com www.tee.com.br www.fuses.com.br www.varixx.com.br www.vlindustria.com.br www.weg.net www.weidmueller.com.br
Distribuidora
Telefone (11) 2198-1288 (11) 5525-2000 0800 118008 (54) 4009-5255 (11) 4176-7877 (41) 3029-4111 (19) 3589-5000 (11) 2348-2360 (11) 5683-5700 (11) 5514-6314 (11) 4125-3933 (19) 3838-9800 (15) 3335-1385 (11) 2369-0871 (11) 5061-8566 (11) 5543-2199 (11) 3871-6400 (11) 2975-3106 (19) 38158-5858 (11) 5189-9500 (11) 4072-1722 (11) 4138-5122 (11) 2165-5400 (19) 3515-2000 0800 119484 (54) 2109-6363 (11) 2248-7000 (11) 2818-3838 (19) 3875-9868 (11) 5666-5550 (19) 3301-6900 (11) 2832-4000 (47) 3276-4000 (11) 4366-9610
Principal canal de vendas
Montadores de painéis
KRAUS & NAIMER KRON MEDIDORES LEGRAND MAGNANI MAGNET MAKAP MAR-GIRIUS MERSEN METALTEX MICRO-KEY MTM MULTIDRIVE OBO BETTERMANN OLTEC TECNOLOGIA OMICRON SERVICE PEXTRON PHOENIX CONTACT PROSERVINCOM REHTOM ROCKWELL AUTOMATION SAREL SASSI MEDIDORES SCHNEIDER ELECTRIC SEL SIEMENS SOPRANO STECK STRAHL TEE THS VARIXX VL INDUSTRIA WEG WEIDMÜLER CONEXEL
Fabricante
EMPRESA
Industrial
Principal segmento de atuação
Empresa
Possui certificado ISO 9001 (qualidade)
O Setor Elétrico / Junho de 2016
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Pesquisa - Dispositivos elétricos de proteção, manobra e comando BT-MT
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Minuteria
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Variador de luminosidade
x
Interruptor para iluminação
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Religadora
x
Fusível
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Seccionadora fusível
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Seccionadora
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Reversora
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Comutadora
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Iluminação BT
Manual
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Chaves BT
Automática
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Outros
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Outros relés de proteção Eletrônicos
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Outros relés de proteção Eletromecânicos
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Chaves de transferência BT
Relés BT
De subtensão
x
Dispositivos de proteção contra Surtos (DPS) Dispositivos Diferenciais Residuais (DR)
Cidade Estado Guarulhos SP São Paulo SP Mogi Mirim SP Criciúma SC São Bernado do Campo SP São Paulo SP São Paulo SP Itajuba MG São Paulo SP São Paulo SP São Paulo SP Lagoa Santa MG São Paulo SP São Paulo SP Guarulhos SP Jundiaí SP Volta Redonda RJ Rio de Janeiro RJ Ribeirao Preto SP Cornélio Procópio PR São José dos Pinhais PR Ribeirão Preto SP Campo Largo PR São Paulo SP Porto Alegre RS São Caetano do Sul SP Canoas RS Contagem MG Rio de Janeiro RJ Boituva SP Bauru SP São Paulo SP São Paulo SP São Paulo SP
Outros
Site www.acabine.com.br www.abb.com.br www.adsdisjuntores.com.br www.agpr5.com www.alumbra.com.br www.apscomponentes.com.br www.aselco.com.br www.balteau.com.br www.beghim.com.br www.bhseletronica.com.br www.chint.net www.clamper.com.br www.coel.com.br www.connectwell.com.br www.dlight.com.br www.eaton.com.br www.ecoeletridade.com.br www.efesemitrans.com.br www.eletricteck.com www.eletrotrafo.com.br www.elos.com.br www.embrastec.com.br www.enerbras.,com.br www.erico.com.br www.exatron.com.br www.findernet.com www.fullgauge.com.br www.br.geindustrial.com www.hager.com.br www.holec.com.br www.indelbauru.com.br www.jng.com.br www.kacon.com.br www.kienzle-haller.com.br
Acessórios para fusíveis
Telefone (11) 2842-5252 (11) 3688-8886 (19) 3804-1119 (48) 3462-3900 (11) 4393-9300 (11) 2870-1000 (11) 3017-3131 (35) 3629-5500 (11) 2942-4500 (11) 2081-2942 (11) 3266-7654 (31) 3689-9500 (11) 2066-3211 (11) 5844-2010 (11) 2937-4650 (11) 4525-7001 (24) 3336-4895 (21) 2501-1522 (16) 3877-5513 (43) 3520-5000 (41) 3383-9290 (16) 3103-2021 (41) 2111-3000 (11) 3623-4333 (51) 3357-5000 (11) 2147-1550 (51) 3475-3308 0800 595 6565 0800 724 2437 (11) 4191-3144 (14) 3281-7070 (11) 2090-0550 (11) 3361-2696 (11) 2249-9604
Dispositivos BT
De falta à terra
A.CABINE ABB ADS AGPR5 ALUMBRA APS ASELCO BALTEAU BEGHIM BHS ELETRONICA CHINT GROUP CLAMPER COEL CONNECTWELL D´LIGHT EATON ECO ELETRICIDADE EFE-SEMITRANS ELETRIC TECK ELETROTRAFO ELOS EMBRASTEC ENERBRAS ERICO EXATRON FINDER FULL GAUGE GE HAGER BRASIL HOLEC INDEL BAURU JNG KACON KIENZLE CONTROLS
Tipo cartucho
EMPRESA
Tipo D
Fusíveis BT
O Setor Elétrico / Junho de 2016
Dispositivos de comando, controle, seccionamento, acionamento e sinalização de baixa tensão
Dispositivos de proteção de baixa tensão - DISJUNTORES
Tipo NH
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O Setor Elétrico / Junho de 2016
Dispositivos de comando, controle, seccionamento, acionamento e sinalização de baixa tensão
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Minuteria
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Seccionadora fusível
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Seccionadora
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Reversora
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Comutadora
Automática
Outros
Outros relés de proteção Eletrônicos
Outros relés de proteção Eletromecânicos
De subtensão
Relés BT
De falta à terra
Dispositivos de proteção contra Surtos (DPS) Dispositivos Diferenciais Residuais (DR)
Outros
Cidade Estado Cotia SP São Paulo SP São Paulo SP Caxias do Sul RS São Paulo SP Curitiba PR Porto Ferreira SP Cabreúva SP São Paulo SP Sao Paulo sp São Bernado do Campo SP Sumare SP Sorocaba SP São Paulo SP São Paulo SP São Paulo SP São Paulo SP São Paulo SP Mogi Guaçu SP São Paulo SP Diadema SP Taboão da Serra SP São Paulo SP Campinas SP São Paulo SP Farroupilha RS São Paulo SP São Paulo SP Indaiatuba SP São Paulo SP Piracicaba SP São Paulo SP Jaraguá do Sul SC Diadema SP
Acessórios para fusíveis
Site www.krausnaimer.com.br www.kron.com.br www.legrand.com.br www.magnani.com.br www.mmmagnet.com.br www.malap.com.br www.margirius.com.br www.mersen.com/pt www.metaltex.com.br www.microkeylimit.com.br www.mtm.ind.br www.multidrive.com.br www.obo.com.br www.oltectecnologia.com.br www.omicronservice.com.br www.pextron.com.br www.phoenixcontact.com.br www.proservincom.com.br www.rehtom.com.br www.rockwellautomation.com.br www.sarel.com.br www.sassitransformadores.com.br www.schneider-electric.com.br www.selinc.com.br www.siemens.com.br www.soprano.com.br www.steck.com.br www.strahl.com www.tee.com.br www.fuses.com.br www.varixx.com.br www.vlindustria.com.br www.weg.net www.weidmueller.com.br
Tipo cartucho
Telefone (11) 2198-1288 (11) 5525-2000 0800 118008 (54) 4009-5255 (11) 4176-7877 (41) 3029-4111 (19) 3589-5000 (11) 2348-2360 (11) 5683-5700 (11) 5514-6314 (11) 4125-3933 (19) 3838-9800 (15) 3335-1385 (11) 2369-0871 (11) 5061-8566 (11) 5543-2199 (11) 3871-6400 (11) 2975-3106 (19) 38158-5858 (11) 5189-9500 (11) 4072-1722 (11) 4138-5122 (11) 2165-5400 (19) 3515-2000 0800 119484 (54) 2109-6363 (11) 2248-7000 (11) 2818-3838 (19) 3875-9868 (11) 5666-5550 (19) 3301-6900 (11) 2832-4000 (47) 3276-4000 (11) 4366-9610
Dispositivos BT
Manual
KRAUS & NAIMER KRON MEDIDORES LEGRAND MAGNANI MAGNET MAKAP MAR-GIRIUS MERSEN METALTEX MICRO-KEY MTM MULTIDRIVE OBO BETTERMANN OLTEC TECNOLOGIA OMICRON SERVICE PEXTRON PHOENIX CONTACT PROSERVINCOM REHTOM ROCKWELL AUTOMATION SAREL SASSI MEDIDORES SCHNEIDER ELECTRIC SEL SIEMENS SOPRANO STECK STRAHL TEE THS VARIXX VL INDUSTRIA WEG WEIDMÜLER CONEXEL
Tipo D
EMPRESA
Tipo NH
Fusíveis BT
Chaves de transferência BT
Fusível
Dispositivos de proteção de baixa tensão - DISJUNTORES
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Pesquisa - Dispositivos elétricos de proteção, manobra e comando BT-MT
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Outros relés de proteção Eletrônicos
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Outros relés de proteção Eletromecânicos
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De subtensão
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De falta à terra
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Pára-raios
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Acessórios para fusíveis
Sinalizadores em geral
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Fusíveis
Sensores em geral
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Relés MT
Acessórios para disjuntores
Relé de Impulso
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Dispositivos de proteção e seccionamento de média tensão
Disjuntores
Contato
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O Setor Elétrico / Junho de 2016
Dispositivos MT
Outros
Chave fim de curso
Cidade Estado Guarulhos SP São Paulo SP Mogi Mirim SP Criciúma SC São Bernado do Campo SP São Paulo SP São Paulo SP Itajuba MG São Paulo SP São Paulo SP São Paulo SP Lagoa Santa MG São Paulo SP São Paulo SP Guarulhos SP Jundiaí SP Volta Redonda RJ Rio de Janeiro RJ Ribeirao Preto SP Cornélio Procópio PR São José dos Pinhais PR Ribeirão Preto SP Campo Largo PR São Paulo SP Porto Alegre RS São Caetano do Sul SP Canoas RS Contagem MG Rio de Janeiro RJ Boituva SP Bauru SP São Paulo SP São Paulo SP São Paulo SP
Botoeira
Site www.acabine.com.br www.abb.com.br www.adsdisjuntores.com.br www.agpr5.com www.alumbra.com.br www.apscomponentes.com.br www.aselco.com.br www.balteau.com.br www.beghim.com.br www.bhseletronica.com.br www.chint.net www.clamper.com.br www.coel.com.br www.connectwell.com.br www.dlight.com.br www.eaton.com.br www.ecoeletridade.com.br www.efesemitrans.com.br www.eletricteck.com www.eletrotrafo.com.br www.elos.com.br www.embrastec.com.br www.enerbras.,com.br www.erico.com.br www.exatron.com.br www.findernet.com www.fullgauge.com.br www.br.geindustrial.com www.hager.com.br www.holec.com.br www.indelbauru.com.br www.jng.com.br www.kacon.com.br www.kienzle-haller.com.br
Temporizador
Telefone (11) 2842-5252 (11) 3688-8886 (19) 3804-1119 (48) 3462-3900 (11) 4393-9300 (11) 2870-1000 (11) 3017-3131 (35) 3629-5500 (11) 2942-4500 (11) 2081-2942 (11) 3266-7654 (31) 3689-9500 (11) 2066-3211 (11) 5844-2010 (11) 2937-4650 (11) 4525-7001 (24) 3336-4895 (21) 2501-1522 (16) 3877-5513 (43) 3520-5000 (41) 3383-9290 (16) 3103-2021 (41) 2111-3000 (11) 3623-4333 (51) 3357-5000 (11) 2147-1550 (51) 3475-3308 0800 595 6565 0800 724 2437 (11) 4191-3144 (14) 3281-7070 (11) 2090-0550 (11) 3361-2696 (11) 2249-9604
Inversor de freqüência
EMPRESA A.CABINE ABB ADS AGPR5 ALUMBRA APS ASELCO BALTEAU BEGHIM BHS ELETRONICA CHINT GROUP CLAMPER COEL CONNECTWELL D´LIGHT EATON ECO ELETRICIDADE EFE-SEMITRANS ELETRIC TECK ELETROTRAFO ELOS EMBRASTEC ENERBRAS ERICO EXATRON FINDER FULL GAUGE GE HAGER BRASIL HOLEC INDEL BAURU JNG KACON KIENZLE CONTROLS
Chave de partida de motor
Dispositivos de comando, controle, seccionamento, acionamento e sinalização de baixa tensão Motor BT Outros BT
Soft starter
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O Setor Elétrico / Junho de 2016
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Dispositivos de proteção e seccionamento de média tensão
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Outros relés de proteção Eletrônicos
Outros relés de proteção Eletromecânicos
De subtensão
De falta à terra
Relés MT
Pára-raios
Fusíveis
Acessórios para fusíveis
Acessórios para disjuntores
Disjuntores
Outros
Dispositivos MT
x
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Sinalizadores em geral
Sensores em geral
Relé de Impulso
Contato
Chave fim de curso
Botoeira
Cidade Estado Cotia SP São Paulo SP São Paulo SP Caxias do Sul RS São Paulo SP Curitiba PR Porto Ferreira SP Cabreúva SP São Paulo SP Sao Paulo sp São Bernado do Campo SP Sumare SP Sorocaba SP São Paulo SP São Paulo SP São Paulo SP São Paulo SP São Paulo SP Mogi Guaçu SP São Paulo SP Diadema SP Taboão da Serra SP São Paulo SP Campinas SP São Paulo SP Farroupilha RS São Paulo SP São Paulo SP Indaiatuba SP São Paulo SP Piracicaba SP São Paulo SP Jaraguá do Sul SC Diadema SP
Temporizador
Site www.krausnaimer.com.br www.kron.com.br www.legrand.com.br www.magnani.com.br www.mmmagnet.com.br www.malap.com.br www.margirius.com.br www.mersen.com/pt www.metaltex.com.br www.microkeylimit.com.br www.mtm.ind.br www.multidrive.com.br www.obo.com.br www.oltectecnologia.com.br www.omicronservice.com.br www.pextron.com.br www.phoenixcontact.com.br www.proservincom.com.br www.rehtom.com.br www.rockwellautomation.com.br www.sarel.com.br www.sassitransformadores.com.br www.schneider-electric.com.br www.selinc.com.br www.siemens.com.br www.soprano.com.br www.steck.com.br www.strahl.com www.tee.com.br www.fuses.com.br www.varixx.com.br www.vlindustria.com.br www.weg.net www.weidmueller.com.br
Inversor de freqüência
Telefone (11) 2198-1288 (11) 5525-2000 0800 118008 (54) 4009-5255 (11) 4176-7877 (41) 3029-4111 (19) 3589-5000 (11) 2348-2360 (11) 5683-5700 (11) 5514-6314 (11) 4125-3933 (19) 3838-9800 (15) 3335-1385 (11) 2369-0871 (11) 5061-8566 (11) 5543-2199 (11) 3871-6400 (11) 2975-3106 (19) 38158-5858 (11) 5189-9500 (11) 4072-1722 (11) 4138-5122 (11) 2165-5400 (19) 3515-2000 0800 119484 (54) 2109-6363 (11) 2248-7000 (11) 2818-3838 (19) 3875-9868 (11) 5666-5550 (19) 3301-6900 (11) 2832-4000 (47) 3276-4000 (11) 4366-9610
Chave de partida de motor
EMPRESA KRAUS & NAIMER KRON MEDIDORES LEGRAND MAGNANI MAGNET MAKAP MAR-GIRIUS MERSEN METALTEX MICRO-KEY MTM MULTIDRIVE OBO BETTERMANN OLTEC TECNOLOGIA OMICRON SERVICE PEXTRON PHOENIX CONTACT PROSERVINCOM REHTOM ROCKWELL AUTOMATION SAREL SASSI MEDIDORES SCHNEIDER ELECTRIC SEL SIEMENS SOPRANO STECK STRAHL TEE THS VARIXX VL INDUSTRIA WEG WEIDMÜLER CONEXEL
Soft starter
Dispositivos de comando, controle, seccionamento, acionamento e sinalização de baixa tensão Motor BT Outros BT
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Espaço 5419
Espaço 5419
O Setor Elétrico / Junho de 2016
Por Hélio Sueta*
A divisão da estrutura em zonas ZS para a análise de risco, segundo a parte 2 da ABNT NBR 5419: 2015
A análise de risco, conforme a parte
área externa – Z1, bloco de quartos – Z2,
2 da ABNT NBR 5419:2015, é uma tarefa
bloco de operação – Z3 e UTI – Z4), podemos
bastante trabalhosa se feita manualmente,
definir o número de pessoas, o tempo de
ou seja, sem o auxílio de um software
presença e os valores econômicos relativos
adequado, ficando ainda mais trabalhosa
a cada zona e assim escolher as medidas de
se a estrutura for dividida em zonas ZS.
proteção específicas para cada zona.
Então, por que a divisão por zonas? Em
quantas zonas devo dividir minha estrutura?
especialista em proteção contra descargas
Estas zonas são as mesmas que as Zonas
atmosféricas, pois estas são definidas em
de Proteção contra Raios (ZPvR) citadas
função das componentes de risco e das
principalmente nas partes 1 e 4 da norma?
características específicas da estrutura a
Quando eu considero uma zona externa?
ser protegida contra os efeitos dos raios.
A escolha das zonas é uma tarefa para o
Este artigo esclarece algumas destas
Segundo o item 6.7 da parte 2 da ABNT
dúvidas e explica como proceder para a
NBR 5419: 2015, as zonas devem ter
divisão da estrutura em zonas. Inicialmente,
características homogêneas e são definidas
é bom esclarecer que a norma não obriga
principalmente pelo tipo de solo ou piso,
a divisão por zonas. Sempre é possível
considerando os compartimentos à prova
considerar zona única. O fato de se dividir
de fogo e as blindagens espaciais. Zonas
por zonas aperfeiçoa os cálculos e minimiza
adicionais podem ser definidas em função
os custos das medidas de proteção.
do leiaute dos sistemas internos (a sala
Tomando como exemplo o hospital descrito
do CPD, por exemplo); das medidas de
na norma (ver Figura 1), se não considerar a
proteção existentes ou a serem instaladas
divisão por zonas, teremos que considerar
(instalação de sistemas coordenados de
que todas as pessoas que estão no seu
DPS específicos para um determinado uso,
interior têm problemas de mobilidade e
por exemplo, para um laboratório com
correm perigo de morte no caso de falta de
instrumentos de medição muito sensíveis);
energia. Dessa forma, dividindo o hospital
e em função dos valores de perdas (por
por zonas (no exemplo da norma, foram 4:
exemplo, considerar uma zona, a sala onde
Figura 1 – Dividindo um hospital em zonas ZS,
97
O Setor Elétrico / Junho de 2016
está instalado um equipamento caríssimo
as zonas ZS da estrutura e, desta forma,
deve verificar as componentes com os
ou raro). A divisão por zonas deve levar em
realizar uma análise de risco otimizada.
maiores valores e atuar nas medidas
conta a exequibilidade da implementação
de
da maioria das medidas de proteção
estrutura, é necessário saber se haverá
exemplo, se em uma determinada zona,
adequadas.
pessoas frequentemente na área externa
for verificado que as componentes RB e
As zonas ZS não são as mesmas Z0,
(até três metros das paredes externas
RV estão com valores altos, a solução para
Para se definir uma zona externa à
proteção
correspondentes.
Como
Z1 ou Z2 das Zonas de Proteção contra
da estrutura), principalmente, se elas
esta zona pode ser melhorar as medidas
Raios (ZPR). Podem até ter alguma que
estiverem
de
de proteção contra incêndio. Se forem RC,
coincida (principalmente alguma Z2), mas
descidas do SPDA. Estas pessoas poderão
RM, RW ou RZ, a instalação de DPSs melhor
geralmente são diferentes.
estar sujeitas às tensões de toque ou de
dimensionados pode ser a solução.
próximas
a
condutores
Em uma análise de risco, a divisão
passo perigosas. Neste caso, no projeto
por zonas ou não é a primeira tarefa a ser
do SPDA, o especialista deve tentar locar
a ser analisada aperfeiçoa as medidas de
realizada pelo especialista. Para isto, o
estes cabos de descidas fora dos locais
proteção necessárias e diminui custos para
especialista deve inspecionar a estrutura
onde se pode ter aglomeração de pessoas
a adequação da estrutura. Esta divisão
e/ou conversar com o proprietário da
ou criar barreiras ao redor dos cabos ou
deve ser feita de forma organizada e em
mesma para conhecer bem as diversas
cobrir o piso nas redondezas destes cabos
função das características da estrutura,
áreas da estrutura e o tipo de ocupação
com material isolante (a norma cita uma
principalmente da utilização da mesma e
e utilização de cada uma destas áreas.
camada de cinco centímetros de asfalto ou
da distribuição das pessoas nos diversos
É importante conhecer o tipo de piso,
20 de brita) ou ainda a utilização de cabos
setores da estrutura.
a quantidade de pessoas que ocuparão
isolados específicos.
É
cada área, o tempo que estas pessoas
Não se deve dividir a estrutura em
análise de risco fornece as medidas de
permanecerão nestas áreas, os principais
muitas zonas (mais do que cinco, por
proteção mínimas para que a estrutura
equipamentos eletroeletrônicos existen
exemplo). Isto irá acarretar um trabalho
tenha um risco abaixo do tolerável,
tes ou que serão instalados e suas
maior do que o necessário, podendo
porém, qualquer medida de proteção
localizações, eventuais blindagens espa
induzir a erros.
adicional ou melhor que as definidas
ciais existentes ou a serem instaladas,
Nas zonas internas da estrutura, as
pela análise de risco podem ou devem
portas corta-fogo, materiais das paredes,
principais características que podem ser
ser indicadas principalmente para casos
a existência ou não de áreas classificadas
modificadas ou especificadas para cada
específicos onde se deseja uma melhor
(perigo de explosão) na estrutura, as
zona individualmente são: os tipos dos
proteção para as pessoas, equipamentos
medidas de proteção contra incêndio
Dispositivos de Proteção contra Surtos
ou para sistemas internos à estrutura.
(extintores,
rotas
tanto para energia como para sinais; o tipo
Exemplificando: temos como resultado da
de fuga, etc.), detalhes do subsistema
do piso; as eventuais blindagens espaciais;
análise de risco que a instalação do SPDA
de descidas e aterramento (verificação
o tipo de risco específico do ambiente
externo não é necessária em uma casa
das tensões de toque e de passo
(explosão, pessoas com dificuldade de
de campo, apenas um conjunto de DPSs
perigosas), além de valores de eventuais
mobilidade ou assistidas por equipamentos
coordenados especificados conforme um
animais (neste caso, sob o ponto de
eletro médicos vitais); a quantidade de
nível de proteção III-IV. Seria recomendável
vista econômico, por exemplo, cavalos
pessoas na zona; e o tempo de exposição
a instalação de um conjunto de DPSs
de raça), do conteúdo (móveis, artigos
e os valores econômicos já citados. Estes
dimensionados, por exemplo, conforme um
de
hidrantes,
alarmes,
Enfim, a divisão por zonas da estrutura
bom
sempre
ressaltar
que
a
devem ser divididos adequadamente para
nível de proteção I ou II apenas se no local
(construção, incluindo material e mão de
cada zona.
houver computadores que armazenem
obra), dos sistemas internos (instalação
Estes
elétrica, hidráulica, rede, telefonia, cabos
modificados de forma ordenada para
equipamento
de TV, equipamentos eletroeletrônicos,
ajustar o risco fazendo com que este
muito caro ou insubstituível.
incluindo o custo das atividades), de
fique dentro do tolerável. Dependendo
eventuais patrimônios culturais e o valor
do parâmetro, este afeta um tipo de
*Hélio Eiji Sueta é doutor em Engenharia Elétrica
total da estrutura. Conhecendo estas
componente de risco, dessa forma, no
e secretário da CE-003.064-10, do CB-3 da
informações, o especialista pode definir
decorrer da análise de risco, o especialista
ABNT
decoração,
etc.),
da
edificação
parâmetros
devem
ser
dados muito importantes ou ainda outro eletroeletrônico
sensível,
98
Espaço 5410
O Setor Elétrico / Junho de 2016
Por Eduardo Daniel*
Instalações com arranjos fotovoltaicos Conceitos de correntes, isolamentos e outras partes
Continuamos neste mês apresentando a
ISC MOD
ISC S-ARRAY = ISC MOD x SSA
parte já estabelecida pelo Grupo de Trabalho
específico da CE 03:064.001 que diz respeito
fotovoltaico ou de uma série fotovoltaica nas
Em que SSA é o número total de séries
à norma complementar da ABNT NBR 5410,
STC.
fotovoltaicas conectadas em paralelo no
tratando de detalhes das instalações elétricas
Nota: como séries fotovoltaicas são um
subarranjo fotovoltaico.
fotovoltaicas. Assim, relatamos a seguir a
grupo de módulos fotovoltaicos ligados
quarta parte dos conceitos mais importantes
em série, a corrente de curto-circuito de
do projeto de norma em desenvolvimento e
uma série fotovoltaica é igual à do módulo
Irradiância solar - G (Unidade: W/m2)
que deve ser do conhecimento das pessoas
fotovoltaico.
Corrente de curto-circuito de um módulo
que não têm a oportunidade de acompanhar os trabalhos deste importante grupo.
IMOD_MAX_OCPR
Taxa na qual a radiação solar incide em
uma superfície, por unidade de área desta
ISC ARRAY
superfície, normalmente medida em watts
por metro quadrado (W/m2).
Corrente de curto-circuito do arranjo
fotovoltaico nas STC, e é igual a:
[Fonte: ABNT NBR 10899:2013]
ISC ARRAY = ISC MOD x SA
Isolamento básico
Valor máximo da proteção contra
sobrecorrente do módulo fotovoltaico determinado pela IEC 61730-2.
Isolamento de partes vivas perigosas
Nota: esse valor é normalmente especificado
Em que SA é o número total de séries
que fornece proteção básica contra choques
pelos fabricantes de módulos fotovoltaicos
fotovoltaicas conectadas em paralelo no
elétricos.
como o valor máximo do fusível em série (em
arranjo fotovoltaico.
[Fonte: IEC 60050-195:1998, 195-06-06]
ISC S-ARRAY
Isolamento duplo
inglês, maximum series fuse rating).
In
Valor nominal de corrente de um
dispositivo de proteção contra sobrecorrente.
Corrente de curto-circuito de um
Isolamento que compreende a isolação
subarranjo fotovoltaico nas STC e é
básica e a isolação suplementar.
igual a:
[Fonte: IEC 60050-195:1998, 195-06-08]
99
O Setor Elétrico / Junho de 2016
Isolamento reforçado
Módulo fotovoltaico c.a.
Parte viva
Isolamento de partes perigosas vivas que
Conjunto integrado módulo/inversor,
Condutor ou massa condutora destinada
proporciona um grau de proteção contra
cujos terminais de interface são unicamente
a ser energizada durante a operação normal
choque elétrico equivalente ao isolamento
em corrente alternada, sem qualquer acesso
do sistema, incluindo o condutor neutro, mas,
duplo.
ao lado em corrente contínua.
por convenção, não um condutor PEM, PEN
Nota: isolamento reforçado pode
[Fonte: ABNT NBR 10899:2013]
ou PEL. Nota: este conceito não implica necessaria
compreender várias camadas que não
mente um risco de choque elétrico.
suplementar.
Operação manual independente de um dispositivo de comutação mecânica
[Fonte: IEC 60050-195: 1998,195-06-09]
podem ser testadas individualmente como isolamento básico ou isolamento
Ação de chaveamento que utiliza energia
Pessoa qualificada Pessoa com conhecimento técnico
armazenada (por exemplo, liberação de
ou experiência tal que lhe permite evitar
Isolamento suplementar
mola pré-carregada) que é liberada em
os perigos da eletricidade (engenheiros e
Isolamento independente aplicado
uma operação contínua, de modo que
técnicos).
adicionalmente ao isolamento básico para
a velocidade e a força da operação são
proteção contra faltas no caso de falha do
independentes da ação do operador.
isolamento básico. [Fonte: IEC 60050-195:1998, 195-06-07]
Pessoa advertida Pessoa suficientemente informada ou
Parte condutora exógena
supervisionada por pessoa qualificada, de tal
forma que lhe permite evitar os perigos da
Parte condutora suscetível de introduzir
Micro-inversor
um potencial elétrico, geralmente, potencial
eletricidade (pessoal de manutenção e/ou
de terra e que não faz parte da instalação
operação).
Inversor em que cada entrada c.c. está
associada a um SPMP individual e que possui
elétrica.
potência máxima de entrada de 350 Wp e
Na próxima edição trataremos da
tensão máxima c.c. não superior a EBT por
Partes simultaneamente acessíveis
continuidade destes conceitos principais
entrada.
e que complementarão a ABNT NBR
Condutores, ou partes condutoras, que
podem ser tocados ao mesmo tempo por
5410.
Módulo fotovoltaico
uma pessoa ou pessoas.
Nota: partes simultaneamente acessíveis
*Eduardo Daniel é consultor da MDJ Assessoria
conjunto de células fotovoltaicas, interligadas
podem ser: partes vivas, partes de
e Engenharia Consultiva e coordenador da
eletricamente e encapsuladas, com o objetivo
condutores expostos, massas condutoras
Comissão de Estudos 03:064-001 do CB-0/
de gerar energia elétrica.
exógenas, condutores de proteção ou
ABNT, que revisa a norma de instalações de
[Fonte: ABNT NBR 10899:2013]
eletrodos de aterramento.
baixa tensão ABNT NBR 5410.
Unidade básica formada por um
100
Proteção contra raios
O Setor Elétrico / Junho de 2016
Jobson Modena é engenheiro eletricista, membro do Comitê Brasileiro de Eletricidade (Cobei), CB-3 da ABNT, onde participa atualmente como coordenador da comissão revisora da norma de proteção contra descargas atmosféricas (ABNT NBR 5419). É diretor da Guismo Engenharia | www.guismo.com.br
“5419: criar dificuldade para vender facilidade”. Quem pensa assim precisa de reciclagem urgente! Uma das dúvidas existentes entre os
efeitos indiretos causados pelas descargas
profissionais que trabalham com a Proteção
atmosféricas (correntes impulsivas e LEMP
contra Descargas Atmosféricas (PDA) é sobre
- sigla utilizada para denominar os pulsos
como estabelecer as medidas completas de
oriundos do campo eletromagnético formado a
proteção que constam da nova versão da ABNT
partir dessas correntes).
NBR 5419.
Tenho recebido várias solicitações para
Dessa forma, engana-se quem pensa que
adequação à ABNT NBR 5419:2015 apenas do
saiu de moda instalar e utilizar um eletrodo de
SPDA existente nas estruturas. A inércia natural,
aterramento por edificação, comum a todas as
especialmente quando a mudança não é bem-
necessidades de utilização com dimensão e
vinda, tem contribuído demais para que a maioria
topologia adequada a fim de dispersar correntes
da comunidade técnica nacional ache mais fácil
espúrias no solo sem causar tensões superficiais
negligenciá-la do que tentar entendê-la.
acima daquelas suportáveis pela instalação,
equipamentos
O Sistema de Proteção contra Descargas
e
pessoas.
Ou
encaminhar
Atmosféricas (SPDA) passou a ser parte das
corretamente os cabos de energia e de sinal
prescrições de proteção. Solicitar somente a
a fim de minimizar a presença de laços na
adequação desse quesito é tão incompleto e
instalação, ainda, utilizar a equipotencialização
inseguro quanto pilotar um Airbus - A380 sem
como um conjunto de medidas para minimizar
qualquer auxílio da eletrônica de controle nele
a níveis suportáveis as diferenças de tensão
embarcada.
que eventualmente surgissem entre SPDA
e elementos condutores existentes no local,
A PDA, quando executada de forma correta,
deve abranger:
inclusive enfatizando a instalação de conjuntos de DPSs nas fronteiras das ZPR minimizando surtos
- o SPDA externo, composto por subsistemas
de modo comum e de modo diferencial, bem
de captação, descida, aterramento, além da
como adotar blindagem em pontos necessários
correta utilização dos materiais e confecção das
da edificação até o componente a ser protegido.
conexões envolvidas no processo;
Aliás, ao contrário do que possa parecer àqueles
- o SPDA interno, prescrições que determinam
que adoram criticar, a ABNT NBR 5419:2015
onde devem ser adotadas medidas para evitar
teve seu tamanho substancialmente aumentado
centelhamentos que possam elevar o risco de
porque aglutinou em seu texto todos os assuntos
perdas, compreendido por interligações feitas de
anteriormente mencionados, poupando tempo
forma conveniente (equipotencialização direta
e dinheiro ao usuário que, até 22.06.2015,
ou indireta) ou isolação por distanciamento –
precisava recorrer a várias normas diferentes
implantando a distância de segurança;
para executar uma proteção eficiente. Então, da
- as medidas de proteção contra surtos (MPS),
próxima vez que for trabalhar com a proteção
um conceito baseado na criação de Zonas
contra descargas atmosféricas saiba que você
de Proteção contra Raios (ZPR), “volumes
será um PROFISSIONAL DE PDA e que ISSO
protetores” que facilitam a diminuição dos
NÃO É SEMÂNTICA, MAS SIM CONCEITO.
Instalações MT
O Setor Elétrico / Junho de 2016
101
Luiz Fernando Arruda é engenheiro eletricista pela Unifei e pósgraduado em gestão de negócios pela FGV. Atuou na Cemig por mais de 20 anos, nas Distribuidoras da Eletrobras e Grupo Rede Energia, trabalhando nas áreas de medição, automação de processos comerciais e de proteção da receita e em Furnas. Representa a Iurpa no Brasil e hoje atua como consultor independente.
Tentando entender o que pode ser “smart grid” no Brasil
Este assunto é, de fato, fundamental para
terceirizados fora de controle, com perdas (inclusive,
quem se ocupa com atividades ligadas ao sistema
na rede básica) e inadimplência em elevação.
elétrico, seja na geração, seja na transmissão, seja
na distribuição.
Experiências pontuais mostraram que, no Brasil,
Na verdade, trata-se de um conjunto de ações
nem sempre há como obter retorno do capital
de digitalização ou automação de processos, hoje
investido em taxa superior ao custo de capital e
ainda executados como 100 anos atrás, conferindo à
isto é fatal, talvez pelo alto custo do equipamentos
operação das redes e do sistema elétrico como um
e dispositivos comprados a partir de uma
todo mais inteligência! Mas o que devemos digitalizar?
especificação técnica inadequada.
A resposta pode ser: o que for possível
Quem fez isto já viu que jogou dinheiro fora.
Sabemos que somente o estabelecimento de
e necessário e o que resultar em benefícios
políticas publicas claras e confiáveis vai mudar este
para os concessionários de serviços públicos
cenário.
(mais qualidade e segurança e menores custos
Os demais pontos, também fundamentais
operacionais), para os clientes e para o meio
e de igual complexidade e importância – mas
ambiente (mais qualidade e segurança e tarifas
dependentes do êxito do primeiro – são a
dinâmicas – não opcionais e multi-horário – que
tecnologia (hardware e software) a ser aplicada
permitam reduzir custo final do uso da energia
e o posicionamento da concessionária face aos
elétrica mediante mudança de hábito de consumo).
novos procedimentos. Igualmente importantes
Também para o que gerar benefícios para quem
são a implementação no “campo” dos novos
investe (retorno seguro e adequado do capital
equipamentos e dispositivos (atendendo ao
investido, considerando que se trata aqui de
nível requerido e especificado de forma clara
investimentos de médio e longo prazo). Ainda vale
de qualidade e desempenho operacional), que
dizer que qualquer implementação pode ser em
passa pela baixa confiabilidade dos sistemas de
etapas de complexidade crescente, adicionando
comunicação no Brasil, e a inclusão efetiva dos
funcionalidades.
clientes nos procedimentos resultantes do novo
patamar tecnológico.
Assim, ao planejar a implementação de “smart
grid” aqui no Brasil podemos detalhar alguns pontos
básicos.
inteligente no Brasil, somente na indústria da
Estima-se que um projeto completo de rede
O primeiro e fundamental é o que se refere ao
distribuição, pode demandar investimentos da
ambiente regulatório. Sem que este seja seguro e
ordem de R$ 110 bilhões (em um tempo não
indique o caminho da inovação, nada pode nem
inferior a dez anos), dependendo, é claro, do nível
deve ser feito. Políticas públicas estabelecendo
de automatismo e também da profundidade da
parâmetros, metas, fontes de financiamento e crité
intervenção nas redes de distribuição em áreas de
rios de fiscalização e do que será considerado inves
perdas não técnicas superiores a 25%.
timento prudente precedem qualquer ação na área.
Como se sabe, não se pode esperar altruísmo
como a questão do ambiente regulatório, uma
de concessionárias investindo em novas tecnologias
discussão mais aprofundada de forma que se veja
sem qualquer segurança regulatória e ainda
a questão da forma abrangente e complexa que ela
mais considerando as agruras pelas quais as
de fato é.
distribuidoras, por exemplo, passam atualmente com
excesso de energia contratada, com custos dos
abordagens do tema.
Estes outros quatro pontos merecem, assim
É o que pretendemos fazer nas próximas
102
NR 10
O Setor Elétrico / Junho de 2016
Segurança nos trabalhos com eletricidade
João José Barrico de Souza é engenheiro eletricista e de segurança no trabalho, consultor técnico, diretor da Engeletric, membro do GTT-10 e professor no curso de engenharia de segurança (FEI/PECE-USP/Unip).
Do arranjo físico
No
curso
em
devem ser dispostos de modo a permitir
indicadas na tabela 28 e ilustradas nas
engenharia de segurança do trabalho,
espaço suficiente tanto para a instalação
Figuras 8 e 9 (da norma e reproduzidas
entre os vários assuntos abordados, há um
inicial
substituição
a seguir).
que recebe o nome de “arranjo físico”, ou
posterior
bem
como
NOTA: em circunstâncias particulares,
mais sofisticadamente, “plant layout”.
acessibilidade para fins de operação,
pode ser desejável a adoção de valores
verificação, manutenção e reparos.
maiores, visando a segurança.
armazenamento e de circulação contribuem
5.1.6.6 - As distâncias mínimas a serem
5.1.6.7 - As passagens cuja extensão for
para tornar o ambiente de trabalho mais
observadas nas passagens destinadas à
superior a 20 m devem ser acessíveis
amigável,
operação e/ou manutenção são aquelas
nas duas extremidades
Um
de
especialização
posicionamento
máquinas,
adequado
equipamentos,
agradável
e,
áreas
de
principalmente,
aumentar a produtividade. mesmo
conceito
há
de
ser
considerado quando se trata de instalações e de equipamentos elétricos, dos quadros e dos demais componentes da instalação, que se não são máquinas produtivas (operatrizes), são essenciais para o seu funcionamento e aí são considerados eletrodutos, caixas, leitos e eletrocalhas. Nesse contexto, o que mais importa é a segurança dos colaboradores da área de manutenção elétrica. O espaço necessário para que os colaboradores
possam
realizar
de
para partes,
a
de
mais seguro, além de facilitar o trabalho e O
quanto
suas
tarefas é um aspecto muito relevante que encontra respaldo nas próprias normas técnicas, começando pela ABNT NBR 5410, que impõe: 4.1.10 Acessibilidade dos componentes Os componentes da instalação elétrica
103
O Setor Elétrico / Junho de 2016
Outros aspectos não menos importantes
são a demarcação de áreas (quanto ao arco), a sinalização e a identificação de componentes e os aspectos ergonômicos objeto da Norma Regulamentadora NR 17.
A NR 10, por sua vez, também é bastante
clara ao estabelecer no item 10.3.3: 10.3.3 O projeto de instalações elétricas deve considerar o espaço seguro, quanto ao dimensionamento e a localização de seus componentes e as influências externas, quando da operação e da realização de serviços de construção e manutenção.
As recomendações quanto à manutenção
de espaço livre, que ofereça segurança para os trabalhos de manutenção, junto de quadros
elétricos e de dispositivos de manobra deverá
das instalações ou equipamentos, se são
ser anotada em desenho e mencionada no
previstas apenas pessoas advertidas, ou se
respectivo memorial.
o tipo de proteção utilizado permite o acesso
e a permanência de pessoas não advertidas
Também deverá o projetista ocupar-se
do posicionamento e da localização dos
nas proximidades das instalações.
componentes, de forma a se adequar às
influências ambientais previstas, físicas e
e a disposição de componentes internos,
químicas (chuva, poeira, materiais inflamáveis
muitas vezes, tornados inacessíveis depois
ou explosivos, substâncias corrosivas, etc.).
de terminada a montagem, o que implica
profundamente nas condições de trabalho
Deve ainda ser objeto de apontamento
As observações valem para a montagem
em planta ou memorial a competência
das equipes de manutenção.
das pessoas que terão acesso à área
As figuras são autoexplicativas.
104
Energia com qualidade
O Setor Elétrico / Junho de 2016
José Starosta é diretor da Ação Engenharia e Instalações e membro da diretoria do Deinfra-Fiesp. jstarosta@acaoenge.com.br
O que os protocolos de M&V têm a nos ensinar? Os protocolos de medição e verificação (a
aos resultados obtidos ao final da implantação
serão considerados no levantamento inicial e
chamada “M&V”) são peças fundamentais para
do projeto ou das ações de eficiência energética
verificação posterior da economia, delimitados
desenvolvimento e avaliação adequados de
(conforme a terminologia do protocolo). O PMVIP
pela colocação dos medidores. Esta fronteira
projetos de ações de eficiência energética que
tem aderências importantes com contratos de
pode ser um circuito ou mesmo um interruptor
se pretendam implantar, aliás, como qualquer
desempenho, adoção de padrões, aplicação da
alimentando algumas luminárias, ou um medidor
projeto sério, com avaliação do status inicial e
ISO 50001 e ainda documentação consistente
da concessionária de uma indústria, dependendo
aquele que realmente se chega ao final. Não há
de projetos, expectativas e resultados.
do desenvolvimento do projeto.
como avaliar o resultado final alcançado de um
Trata-se de entender as variáveis envolvidas
- Opções de medição: se a opção de medição for
projeto sem o claro conhecimento da situação
no consumo de energia de forma ampla,
isolada, como no caso do circuito de iluminação
inicial e premissas aplicáveis. Especificamente,
definindo as regras que nortearão os caminhos
acima, a opção será tipo A (com medição dos
o “Protocolo Internacional de Medição e
do projeto e fundamentalmente as conclusões
parâmetros chave) ou B (com a medição de
Verificação de Performance” (PIMVP) da
para as novas medições e verificações ao final
todos os parâmetros); se for escolhido o medidor
Efficiency Valuation Organization (EVO), voltado
evidenciando as economias atingidas.
da concessionária, será a opção tipo C. Há ainda
para projetos de eficiência energética, tem por
Nosso bom e velho mestre Agenor Garcia
a opção D que é aplicada em simulações de
objetivo apresentar uma estrutura com definição
trouxe à luz, no treinamento ministrado, alguns
modelos normalmente em instalações novas,
da terminologia utilizada em M&V e como
conceitos importantes, a seguir resumidos:
ainda em fase de projeto e planejamento.
- É importante discutir as incertezas envolvidas,
abordar os tópicos importantes em um projeto de eficiência energética para elaboração de um
- Linha de base: elaboração do perfil de
que dependem do grau de precisão requerido,
correto plano de M&V, já que os planos devem
consumo de energia antes das ações
das práticas adotadas e de outras variáveis
ser específicos para cada projeto. Como parte
de
estatísticas.
integrante destas premissas, estabelece a linha
comportamento da energia em função das
- Técnicas para construção de modelagens
de base dos padrões de consumo de energia
variáveis que a influenciam, a fim de que ao
relativas, por exemplo, de processos industriais,
da instalação (ou do equipamento ou sistema
final da implantação se possa definir com boa
com estimativa do cálculo do consumo de
em que se pretende implantar um projeto de
precisão o impacto do projeto.
energia especifico.
eficiência energética) para que seja comparada
- Fronteira de medição: define os pontos que
eficiência
energética,
definindo
o
Outros temas tratados no treinamento são a normalização da economia para bases semelhantes, variáveis independentes, fatores estáticos, busca de padrões, estabelecimento de modelos matemáticos, como o da Figura 1 e outros.
O PIMVP torna-se uma ferramenta atrativa
para a execução de projetos de qualquer complexidade, incluindo aqueles que, de fato, trazem resultados práticos em projetos industriais e grandes complexos comerciais, servindo como documento de aferição e prova de conclusão adequada de projetos. Figura 1 – Exemplo de modelo matemático que define a eficiência térmica de turbina. Fonte: PIMVP-EVO
Especiais agradecimentos ao Prof. Dr. Agenor Pinto Garcia pela revisão do artigo.
106
Instalações Ex
O Setor Elétrico / Junho de 2016
Roberval Bulgarelli é consultor técnico e engenheiro sênior da Petrobras. É representante do Brasil no TC-31 da IEC e no IECEx e coordenador do Subcomitê SC-31 do Comitê Brasileiro de Eletricidade (Cobei).
Avaliação do risco de ignição de equipamentos mecânicos “Ex”
De acordo com a ISO 80079-36, o
fabricante do equipamento mecânicos
para o equipamento mecânico “Ex” sob
tipo de proteção contra ignição onde
avaliação:
dispositivos
elétricos,
eletrônicos
ou
mecânicos são utilizados em conjunto
“Ex” deve avaliar e informar se a avaliação de risco de ignição demonstra que o
1. Superfícies quentes;
com equipamentos mecânicos, de forma
equipamento não possui fontes efetivas
2. Chamas ou gases aquecidos, incluindo
reduzir, automaticamente ou manualmente
de
partículas quentes;
a possibilidade de uma fonte potencial de
ocorrer ou durante falhas que podem ser
3. Faíscas geradas mecanicamente;
ignição de se tornar uma fonte efetiva de
esperadas ou durante operação normal
4. Dispositivos elétricos;
ignição. Podem ser citados como exemplos
do equipamento, dependendo do nível
5. Correntes
de proteção de equipamento (EPL –
catódica de corrosão;
para alarmar a perda de nível de óleo de
Equipment Protection Level) pretendido.
6. Eletricidade estática;
lubrificação ou um sensor de temperatura
De acordo com os resultados de avaliações
7. Descargas eletrostáticas;
para alarmar a existência de um mancal
e ensaios realizados por organismos de
8. Radiofrequência
certificação e por laboratórios de ensaios,
eletromagnéticas;
alarmar uma rotação acima do normal.
é atribuído ao equipamento mecânico “Ex”
9. Radiação ótica;
sob avaliação o EPL Ga/Da, Gb/Db ou
10. Radiação ionizante;
proteção em que as fontes potenciais
Gc/Dc.
11. Ultrassom;
de ignição são tornadas não efetivas ou
12. Compressão adiabática e ondas de
separadas de atmosferas explosivas por
com EPL Ga/Da podem ser instalados em
choque;
meio de submersão total destas fontes de
áreas classificadas do tipo Zona 0 / Zona
13. Reações
20. Os equipamentos mecânicos “Ex”
autoignição de poeiras combustíveis.
ignição
Os
durante
equipamentos
falhas
raras
mecânicos
de
“Ex”
parasitas
ou
ou
exotérmicas,
proteção
ondas
incluindo
a
destes dispositivos um sensor de nível
aquecido ou um sensor de rotação para Imersão em líquido Ex “k”: tipo de
ignição em um líquido de proteção, ou por submersão parcial e recobrimento contínuo das superfícies ativas desta fontes de
com EPL Gb/Db podem ser instalados em áreas classificadas do tipo Zona 1 / Zona
De acordo com a norma ISO 80079-
ignição com um líquido de proteção.
21. Os equipamentos mecânicos “Ex”
37, os tipos de proteção Ex “c”, Ex “b” e
Dessa forma, uma atmosfera explosiva que
com EPL Gc/Dc podem ser instalados em
Ex “k” para equipamentos mecânicos “Ex”
possa estar presente acima do líquido de
áreas classificadas do tipo Zona 2 / Zona
possuem
proteção, ou no lado externo do involucro
22.
básicas:
do equipamento “Ex”, não pode entrar em
ignição.
Esta avaliação de risco é feita com
as
seguintes
características
Segurança construtiva Ex “c”: tipo de
ser
proteção contra ignição onde medidas
seguida pelo fabricante do equipamento
construtivas são aplicadas de forma a
marcação de equipamentos mecânicos
mecânico “Ex”. No início da avaliação de
prover proteção contra a possibilidade de
“Ex”: Ex cb IIB T2 Gb.
risco, o fabricante deve decidir quais das
ignição a partir de fontes quentes, faíscas
seguintes 13 possíveis fontes de ignição
de origem mecânicas ou compressão
certificação de equipamentos mecânicos
são aplicáveis, isto é, estão relacionadas
adiabática gerada por partes móveis.
“Ex”, o IECEx já elaborou e encontra-se
com o equipamento e estão presentes
pronto para entrar em operação um sistema
uma
abordagem
escalonada,
a
Controle de fonte de ignição Ex “b”:
Pode ser citado como um exemplo de
Com relação ao respectivo sistema de
107
O Setor Elétrico / Junho de 2016
de certificação deste tipo de equipamentos
equipamentos mecânicos “Ex”
não elétricos “Ex”, tendo como base estas normas internacionais sobre o assunto.
Este novo sistema de certificação “Ex”
Diversos organismos de certificação já
será totalmente integrado e harmonizado
acreditados internacionalmente pelo IECEx
com os demais sistemas já elaborados
estão, no presente momento, solicitando a
pelo
ampliação de seu escopo de acreditação,
mesmo sistema “online” de certificação,
incluindo as normas ISO 80079-36 e ISO
disponível para acesso público na internet,
80079-37, de forma que possam emitir
disponibilizando
certificados de conformidade não somente
conformidade, os relatórios de ensaios
para equipamentos elétricos “Ex”, mas
(ExTR) e os relatórios de avaliação da
também para equipamentos mecânicos
qualidade (QAR).
“Ex”.
Deve ser ressaltado que a certificação
IECEx,
inclusive
os
utilizando
certificados
o
de
Com a publicação destas novas normas
técnicas internacionais da IEC sobre os
é
tipos de proteção para equipamentos
um antigo requisito dos usuários de
mecânicos “Ex”, bem como com a entrada
equipamentos e instalações em atmosferas
em operação do sistema de certificação
explosivas, tendo como base o fato de que
de equipamentos mecânicos “Ex” pelo
estes equipamentos são também fontes de
IECEx, é esperada uma elevação dos
risco de ignição, de forma similar como os
níveis de segurança e de conformidade
equipamentos elétricos.
das instalações “Ex”, ao longo do seu ciclo
total de vida.
de
equipamentos
mecânicos
“Ex”
Para este novo sistema de certificação
de equipamentos mecânicos “Ex” do IECEx,
foram utilizados como base os mesmos
vista de normalização técnica da ABNT,
requisitos existentes para a “tradicional”
a Comissão de Estudo CE 03:031.05 do
certificação de equipamentos elétricos
Subcomitê SC-31 do Cobei participou
“Ex”, sendo incluídos os customizados os
de
seguintes requisitos específicos:
análise, comentários, votação e aprovação de
No âmbito do Brasil, sob o ponto de
todo
o
processo
publicação
de
destas
elaboração,
novas
normas
• Atualização da base normativa aplicável
técnicas internacionais ISO/IEC 80079.
à certificação de equipamentos mecânicos
Esta Comissão de Estudo encontra-se,
“Ex”
desde
•
Qualificação
de
Organismos
de
2014,
realizando
os
trabalhos
de elaboração das respectivas normas
Certificação de produtos mecânicos “Ex”
técnicas nacionais, a série NBR ISO/
• Qualificação de Laboratórios de Ensaios
IEC 80079, a serem publicadas pela
de equipamentos mecânicos “Ex”
ABNT, equivalentes às respectivas normas
•
Elaboração
de
documentos
sobre
internacionais da IEC.
capacidade técnica (TCD - Technical
Mais informações sobre as novas
Capability Documents)
normas da série ISO/IEC 80079 podem
• Novos formulários em branco para os
ser encontradas na página da IEC:
Relatórios de Ensaios (ExTR) • Orientações e treinamentos para os
ISO 80079-36: https://webstore.iec.ch/
auditores
publication/24256
• Qualificações dos auditores
ISO 80079-37: https://webstore.iec.ch/
•
Sistema
publication/24255
da
publicação
de e
acompanhamento atualizações
das
normas internacionais do TC 31 sobre
ISO/IEC 80079-38: https://webstore.iec. ch/publication/24210
108
Dicas de instalação
O Setor Elétrico / Junho de 2016
Por Adiel Machado*
Quanto custa um data center parado?
Manutenção preventiva
Nos últimos anos, a demanda por
também os riscos e os custos de downtime
armazenamento de dados vem crescendo
da operação. Qualquer um de nós fica
significativamente.
desta
decepcionado ao não conseguir enviar uma
Todo
tendência está o aumento da geração
mensagem via Whatsapp ou consultar um
equipamentos
de conteúdo por meio de mídias sociais,
extrato bancário. Em um mundo totalmente
manter o data center funcionando deve
uso de marketing digital e até mesmo
conectado, não aceitamos não conseguir
ser otimizado para atingir o tempo de vida
de cursos online. O resultado desta
efetivar uma compra na internet. Falhas ou
útil estimado dos equipamentos em uma
realidade é o crescente investimento em
atrasos em qualquer uma dessas operações
operação saudável. Em alguns casos, é
data centers. O data center é o coração
significa muitas vezes a perda de uma
possível estender um pouco este tempo
da computação em nuvem e, em plena era
venda ou de uma oportunidade. Problemas
de operação. Para que possa correr tudo
da digitalização de serviços, está fadado a
na infraestrutura digital podem, portanto,
como esperado, porém, é necessário
seguir crescendo em tamanho, capacidade
representar prejuízos para a operação de
programar
e sofisticação.
negócios.
preventivas em todos os equipamentos de
serviços que, cinco anos atrás, eram
Essa realidade demanda a utilização
climatização de precisão, UPSs, réguas
sequer imaginadas e hoje operam 100%
de produtos e equipamentos que possam
de energia, cabos e conexões, baterias
através de plataformas online. O business
assegurar que os servidores, os dispositivos
e outros periféricos. As recomendações
dessas empresas acontece por meio de
de
de
operações bancárias na internet, o que
segurança estejam operando em condições
dos fabricantes devem ser observadas.
aumenta ainda mais a demanda dos data
adequadas e permaneçam funcionando
Obviamente,
centers. Chega a assustar saber que 24
sempre, mesmo com falta de energia e
serão a melhor opção para realizar a
horas em tempo de gravações de vídeos
outros fatores não controláveis. Essa é uma
manutenção de seus equipamentos, seja
são enviadas para o Youtube a cada minuto
condição sine qua non para a economia
pela disponibilidade de peças, seja pela
(mais de 34.560 horas em vídeos por dia!).
digital.
responsabilidade
Isso geraria o equivalente a cinco milhões
Além de contar com as melhores
plataforma. Uma boa prática é também
de terabytes de dados.
soluções de TI e de Telecomunicações
identificar onde estão os maiores drenos
Por
trás
Existem empresas de
armazenamentos
e
periféricos
de
investimento de
inicial
em
infraestrutura
para
revisões
manutenção os
e
manutenções
preventiva próprios
da
marca
periódica fabricantes
com
sua
Este quadro nos leva a crer que o
no data center que atua na retaguarda do
de energia ou eficiência de seu data
crescimento da demanda por serviços de
negócio digital, é imprescindível aderir às
center, o que pode estar inclusive nos
data center aumenta proporcionalmente
melhores práticas de gestão deste universo:
servidores.
109
O Setor Elétrico / Junho de 2016
Monitoramento de baterias dos UPS
o que está acontecendo dentro do data
dos negócios da empresa. Imagine, por
center? É possível sim “cultivar uma bola de
exemplo, uma empresa que vende a
confiabilidade
cristal” sobre esse espaço de missão crítica
hospedagem de outros softwares online,
oferecida por equipamentos como UPS,
por natureza. A melhor prática é manter
websites e banco de dados. Seus clientes
baterias e painéis de distribuição de energia,
uma monitoração em tempo real e de forma
estão conectados, ao menos, 12 horas
é recomendável monitorar a atividade
remota sobre todo esse ambiente.
por dia trocando informações de maneira
Mesmo
com
a
alta
dessa infraestrutura e as condições de operação. No caso das baterias, por
segura e criptografada. Se este data center
Otimização do consumo de energia
exemplo, recomenda-se a utilização de
está offline por alguma razão, até mesmo os clientes dos clientes deste data center
monitoramento em cada ponto de contato
Além de monitorar como está o consumo
podem ser afetados. Isso inclui pessoas
das baterias para estimar o tempo de vida
de cada ativo e equipamento de infraestrutura
comuns (nós), que ficaremos frustrados e
útil, níveis de carga e conexão. Uma única
do data center, há boas práticas que
descontentes com a indisponibilidade de
bateria com qualquer tipo de defeito pode
podem aumentar o aproveitamento de
serviços.
comprometer a empresa toda de operar e
energia e temperatura dos UPS e os
isso pode prejudicar sua instalação quando
próprios equipamentos de ar condicionado
em consideração ao se mensurar o valor de
houver uma queda de energia.
de precisão. Essas práticas incluem, por
um data center parado. O valor de um data
exemplo, igualar o fluxo de ar e a capacidade
center parado está diretamente relacionado
de refrigeração de cada uma das máquinas
a quanto o negócio da empresa depende da
evaporadoras de acordo com a necessidade
tecnologia, da mão de obra e da aderência
do site. Isso pode ser feito através de
às melhores práticas da gestão deste
É recomendado monitorar também todo
tecnologias de controladores inteligentes
ambiente. A visibilidade sobre o que se
o estado do data center, desde entrada
que podem se comunicar entre as máquinas.
passa no data center precisa ser traduzida
de energia e operações do grupo gerador,
Já no caso de UPS, é recomendável buscar
em valores tangíveis para o negócio. São as
até qualidade da energia de entrada da
UPS com fator de potência de saída unitário
áreas de TI e Telecom falando a linguagem
concessionária, frequência e estado de
ou o mais próximo disso.
do negócio para enfatizar de forma clara
Acesso e monitoramento remoto de infraestrutura
operação dos UPS, baterias, sensores de temperatura, necessidades de umidificar
Todos esses fatores devem ser levados
a grande verdade de uma economia
Conclusão
digitalizada: sem o data center, o dinheiro
ou desumidificar o ambiente, além de
não entra, o dinheiro não sai.
outros periféricos. Isso vale também para
A definição de quanto custa um data
os servidores, switches KVM e rede. Será
center parado depende da importância
*Adiel Machado lidera o marketing na Emerson
possível ter uma bola de cristal para prever
deste
Network Power no Brasil.
ambiente
para
a
continuidade
110
Ponto de vista
O Setor Elétrico / Junho de 2016
Geração fotovoltaica ganha força com nova regulamentação A microgeração e a minigeração de
da solicitação de acesso. A distribuidora
ou consórcios para a geração compartilhada.
energia solar vêm ganhando força após o
também passa a ser a responsável pela troca
Antes, os créditos só poderiam ser utilizados
aumento significativo nas tarifas de energia
do medidor, sem custos para o gerador.
por um mesmo CPF ou CNPJ. Houve também
elétrica e as facilidades promovidas pela nova
a ampliação da possibilidade de utilização do
Resolução Normativa nº 687/2015 da Aneel,
fotovoltaico conectado é elaborado com
crédito de energia de 36 para 60 meses.
que entrou em vigor em março deste ano e
base no consumo de energia, que pode
Há também o sistema off grid, em
melhorou a relação entre quem gera energia
ser observado na conta de luz, o tipo de
que a energia captada é armazenada em
solar e as distribuidoras. Outras iniciativas
telhado e a orientação – que deve ser
baterias. Esse modelo foi instalado na Casa
prometem aquecer ainda mais esse mercado.
preferencialmente voltada para o norte para
Econômica, proposta de construção aberta
Alguns estados, como Minas Gerais, São
haver melhor aproveitamento da radiação.
ao público, também desenvolvida pela Basf.
Paulo, Pernambuco e Goiás, já não cobram
Esse tipo de geração vem sendo usado
É normalmente utilizado em regiões que não
ICMS em cima da geração solar e o BNDES
plenamente na CasaE, Casa Ecoeficiente
são atendidas por concessionárias de energia
sinaliza apoiar investimentos na modalidade.
da Basf, desde o início de sua operação em
e o projeto contempla a armazenagem de um
A geração pelo sistema fotovoltaico
2013, e tem sido importante para promover
excedente para ser utilizado nos momentos
pode ser utilizada para complementar a
sua eficiência energética e sustentabilidade.
sem radiação. Mais oneroso, o retorno
energia elétrica convencional em residências,
Segundo o estudo de ecoeficiência realizado
financeiro desse modelo se dá em uma
comércios ou indústrias. Pode ser conectada
pela Fundação Espaço ECO, a geração
média de 12 anos. Além disso, a bateria
à
simplificada,
solar contribuiu para que fosse apurada a
possibilita apenas o uso de equipamentos de
atendendo ao consumo local e devolvendo
economia de 17% de energia da CasaE
menor consumo, como iluminação, televisão,
o excedente à rede. Essa diferença retorna
em relação a uma edificação convencional.
computador,
ao consumidor sob a forma de créditos em
Além disso, foi importante para garantir que
para aparelhos de alto consumo, como ar
energia. Isso significa que é possível zerar
a construção, que fica em exposição na zona
condicionado.
a conta de luz, pagando apenas uma taxa
Sul de São Paulo, conquistasse a certificação
mínima pelo serviço da distribuidora.
LEED-NC Gold para novas construções.
O investimento em energia solar passou
Nesta edificação, foram instaladas oito
a ser interessante depois que as placas
placas que garantem a geração de 300 kWh
tiveram redução no preço ao alcançar novos
em média por mês. No momento de elaborar
mercados. Além disso, o aumento de quase
o projeto, é possível dimensionar o sistema
de 50% da energia convencional fez o retorno
para produzir toda a demanda de energia ou
do investimento (pay back) da geração por
parte dela, sendo o restante automaticamente
fotovoltaicas cair para seis anos. O sistema
fornecido pela rede de distribuição local.
conectado à rede, on grid, é bastante
vantajoso: a placa tem 15 anos de garantia
na possibilidade de utilização dos créditos de
e uma expectativa de vida útil de mais de 25
energia por outra unidade consumidora, em
anos. Além disso, antes havia morosidade no
até oito imóveis, desde que estejam dentro
processo, mas agora a concessionária tem o
da área de uma mesma distribuidora. Isso vai
Por Marcos Rodrigues da Silva, diretor da
prazo de 30 dias para fazer a conexão, a partir
permitir, inclusive, a criação de cooperativas
Redimax Sistema de Energia Solar.
rede
pública
de
forma
O projeto para instalação do sistema
não
oferecendo
autonomia
Outra novidade da nova regulação está
112
Agenda 1º a 5 de agosto
Cursos
Manutenção elétrica
Descrição
Informações
Apresentando um extenso conteúdo prático (20 horas), o treinamento almeja fornecer uma visão geral da manutenção elétrica, destacando os procedimentos mais importantes aplicados a máquinas elétricas rotativas e transformadores, sobretudo quanto ao correto uso do instrumental. O curso apresenta também 20 horas de aulas expositivas. Entre o conteúdo das aulas estão: conceitos gerais sobre manutenção elétrica; testes em campo de máquinas elétricas; noções sobre termografia, etc
Local: Itajubá (MG) Contato: (35) 3629 3500 fupai@fupai.com.br
1º a 8 de agosto
Transformadores – ensaios de fábrica – inspeção (prática)
Descrição
Informações
Apresentar fundamentos e métodos dos ensaios de rotina, de tipo e especiais realizados em transformadores de potência e em reatores de derivação em laboratório (fábrica), este é o objetivo do curso realizado pelos Institutos Lactec, em Curitiba (PR). Fazem parte do conteúdo programático das aulas os temas: características construtivas de transformadores e reatores; ensaios no líquido isolante; preparação para transporte, entre outros.
Local: Curitiba (PR) Contato: (41) 3361-6200 www.institutoslactec.org.br
19 a 21 de agosto
Projeto de instalações elétricas de baixa tensão
Descrição
Informações
Por meio aulas expositivas e práticas com projeto em sala (desenvolvimento individual de um projeto elétrico de uma edificação), o curso pretende apresentar requisitos referentes aos principais conceitos, prescrições, definições, e recomendações da ABNT NBR 5410 relativas aos aspectos do projeto de instalações elétricas, desenvolvendo um senso crítico em relação ao texto da norma. Os alunos serão capacitados para a elaboração de um projeto de instalações elétricas de baixa tensão segundo prescrições da norma.
Local: São Paulo (SP) Contato: (11) 3816-0441 cursos@ycon.com.br
22 e 23 de agosto
Sistemas conectados à rede
Descrição
Informações
O objetivo do curso é apresentar e detalhar os principais aspectos técnicos, regulatórios e de mercado para interessados em trabalhar com energia solar fotovoltaica, com foco em sistemas para autoconsumo (geração distribuída). As aulas são voltadas para engenheiros, arquitetos, revendedores, empreendedores e empresários, e profissionais da área de energia solar. O curso tem duração de dois dias.
Local: São Paulo (SP) Contato: (11) 4328-5113 www.neosolar.com.br/aprenda/ cursos
23 a 25 de agosto
Intersolar South America
Descrição
Informações
Quinto evento da série Intersolar, relevante série de exposições do mundo do setor de energia solar, a Intersolar South America – exposição e conferência – oferecerá aos profissionais do segmento uma plataforma ideal para estabelecer contatos e coletar informações sobre as principais novidades do mercado, métodos de produção eficientes, assim como de financiamento e planejamento de projetos. O objetivo dos organizadores com o evento é aumentar a porcentagem da energia solar no abastecimento de energia do mundo.
Local: São Paulo (SP) Contato: (11) 3824-5300 info@solarpromotion.com
30 e 31 de agosto
Eventos
O Setor Elétrico / Junho de 2016
Congresso Brasileiro de Eficiência Energética (Cobee) e Expoeficiência
Descrição
Informações
Direcionado a executivos de grandes e médias empresas consumidoras de energia elétrica e água, executivos de Empresas de Serviços de Conservação de Energia (Escos), entre outros, o 13º Cobee/ Expoeficiência propicia às empresas participantes diversas oportunidades, tais como: fortalecimento da imagem da maca, realização de negócios com profissionais que especificam produtos e serviços para diversos segmentos; e estreitamento de laços com o mercado de eficiência energia e com a entidade representativa deste setor.
Local: São Paulo (SP) Contato: (11) 3056-6000 atendimento@mci-group.com
30 de agosto a 1º de setembro
Brazil Windpower 2016
Descrição
Informações
A energia eólica é o setor energético que mais vem apresentando crescimento nos últimos tempos e, assim, ganha cada vez mais relevância e participação na matriz elétrica brasileira. Atualmente, estão contratados 10 GW de energia eólica, mas a estimativa é de que até 2024, a capacidade eólica do país atinja a marca de 24 GW. Neste contexto, é que se realiza o Brazil Windpower 2016. O evento, que terá sua 7ª edição realizada, vem recebendo a cada ano, segundo seus organizadores, um número maios de inscritos, expositores e visitantes.
Local: Rio de Janeiro (RJ) Contato: (21) 3154-9400 info@brazilwindpower.org
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O Setor Elétrico / Junho de 2016
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