O Setor Elétrico (Edição 98 - Março 2014) by Revista O Setor Elétrico

An o 9 - Ed i ç ã o 9 8 Março de 2014

Instalações de missão crítica A importância da redundância e do uso de equipamentos confiáveis em ambientes que exigem fornecimento ininterrupto de energia elétrica

Linhas elétricas Mercado projeta crescimento de 17% para 2014 apoiado nos investimentos previstos para setor de infraestrutura

Barramento blindado As dificuldades para a energia solar no Brasil Lâmpadas fluorescentes, Leds e as novas bandeiras tarifárias

Sumário

4 atitude@atitudeeditorial.com.br Diretores Adolfo Vaiser José Guilherme Leibel Aranha Massimo Di Marco Coordenação de marketing Emerson Cardoso – emerson@atitudeeditorial.com.br Coordenação de circulação e pesquisa Inês Gaeta – ines@atitudeeditorial.com.br Assistente de pesquisa Jaqueline Baptista – jaqueline@atitudeeditorial.com Assistente de Circulação Fabiana Marilac – fabiana@atitudeeditorial.com.br Administração Paulo Martins Oliveira Sobrinho administrativo@atitudeeditorial.com.br

Energia fotovoltaica 80

Editora Flávia Lima - MTB 40.703 - flavia@atitudeeditorial.com.br Redação Bruno Moreira – bruno@atitudeeditorial.com.br Revisão Gisele Folha Mós

O artigo faz um apanhado geral da situação atual e da história da energia solar fotovoltaica no Brasil e no mundo e destaca algumas normas brasileiras elaboradas com o intuito de aquecer o setor no país

Painel de notícias 8

Aula prática – Barramentos blindados 122

Brasil registra 592 mortes decorrentes de choque elétrico;

Segundo especialista, esse sistema elétrico de distribuição

Projeto prevê uso de aterros sanitários para gerar eletricidade;

apresenta uma enorme conveniência e grande capacidade de

ABB inaugura fábrica em Sorocaba (SP); CPFL adquire empresa de

carga com reduzidas dimensões.

comercialização e geração de energia. Estas e mais notícias sobre mercado, empresas, produtos e normas do setor elétrico nacional.

Fascículos 23 Reportagem – Missão crítica 64 Uma apresentação sobre as edificações em cargas de missão crítica, localidades em que se realizam operações nas quais qualquer interrupção pode acarretar em danos físicos ou econômicos.

Artigo – Proteção 72 As práticas, sob o ponto de vista das empresas de energia elétrica, com relação aos procedimentos de testes nos diversos estágios da implantação dos sistemas de proteção e automação.

Pesquisa – Linhas elétricas 86

Espaço Guia de Normas 126

Coluna do consultor 128 O consultor técnico Hilton Moreno faz reflexões a respeito de apartamentos automatizados e edifícios com instalações obsoletas.

Michel Epelbaum – Energia sustentável

130

Juliana Iwashita Kawasaki – Iluminação eficiente

134 Jobson Modena – Proteção contra raios 136 João Barrico – NR 10 138 José Starosta – Energia com qualidade 140 Roberval Bulgarelli – Instalações Ex 142

132

crescimento médio de 17% para o ano de 2014. Estas e

Informações sobre como instalar barramentos blindados de acordo com ABNT NBR IEC 60439-2.

distribuidores, fabricantes e usuários desses produtos.

Referências técnicas 148

Artigo – Iluminação 104

Principais grandezas e unidades de medida

Análise da relação custo-benefício na substituição de lâmpadas

Ponto de vista 150

energética do sistema.

As consequências da partidarização energética para a qualidade dos serviços e para a modicidade tarifária.

Pesquisa – Cursos e treinamentos 114

Agenda 152

NR 10 continua sendo o tema de maior interesse dos

Cursos e eventos do setor de energia elétrica nos próximos meses.

profissionais do setor elétrico segundo pesquisa exclusiva

Colaboradores técnicos da publicação Aléssio Borelli, Hilton Moreno, João Barrico, Jobson Modena, José Starosta, Juliana Iwashita, Luiz Fernando Arruda, Marcelo Paulino, Michel Epelbaum e Saulo José Nascimento.

Luiz Fernando Arruda – Instalação MT

Dicas de instalação 144

tubulares por lâmpadas tubulares Led, visando a eficiência

Direção de arte e produção Leonardo Piva - atitude@leonardopiva.com.br Denise Ferreira Consultor técnico Hilton Moreno

Empresas do mercado de linhas elétricas projetam outras constatações estão em pesquisa exclusiva feita com

Contatos publicitários Ana Maria Rancoleta - anamaria@atitudeeditorial.com.br Márcio Ferreira – marcio@atitudeeditorial.com.br Rosa M. P. Melo – rosa@atitudeeditorial.com Representantes Paraná / Santa Catarina / Rio Grande do Sul Marson Werner - marson@atitudeeditorial.com.br (11) 3872-4404 / 99488-8187

Informações sobre proteção conta choques elétricos.

Colunistas

Publicidade Diretor comercial Adolfo Vaiser - adolfo@atitudeeditorial.com.br

realizada com empresas da área que oferecem cursos e

What’s wrong here 154

treinamentos sobre temas relacionados ao segmento.

Identifique o que existe de errado na instalação

Colaboradores desta edição: Álvaro Tadeu de Araújo Pereira, André da Fonseca, Arnulfo Vasconcellos, Bismarck Carvalho, Carlos Alberto Miranda Aviz, Geraldo Rocha, Kleber Arrabal, Luiz Felipe Costa, Luiz Vinícius Sequinel Puppi, Marcelo Paulino, Marcelo Rodrigues, Marcus Possi, Mário Roberto Bastos, Nelson Amaral Junior, Nunziante Graziano, Pablo Humeres Flores, Paulo Lima, Paulo Roberto Assumpção de Souza, Raul Monteiro 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: : Pavel L Photo and Video | Shutterstock.com Impressão - Gráfica Burti Distribuição - Correio

Atitude Editorial Publicações Técnicas Ltda. 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

O Setor Elétrico / Março de 2014 Capa ed 98.pdf

3/27/14

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An o 9 - Ed i ç ã o 9 8 Março de 2014

Instalações de missão crítica A importância da redundância e do uso de equipamentos confiáveis em ambientes que exigem fornecimento ininterrupto de energia elétrica

O Setor Elétrico - Ano 9 - Edição 98 – Março de 2014

Linhas elétricas Mercado projeta crescimento de 17% para 2014 apoiado nos investimentos previstos para setor de infraestrutura

Barramento blindado As dificuldades para a energia solar no Brasil Lâmpadas fluorescentes, Leds e as novas bandeiras tarifárias

Edição 98

O que falta para a energia solar?

Tradicionalmente, a técnica sempre precedeu o padrão. Explico: o conhecimento empírico, ou seja, a prática

propriamente dita, quase sempre veio antes da instituição da padronização. Historicamente, com o advento da indústria e da produção em massa, surgiu uma grande variedade de formas e tamanhos de produtos e componentes fabricados. Esse problema contribuiu para o aparecimento de alguns entraves na fabricação e, principalmente, na comercialização. Os industriais tinham de empregar um maior número de ferramentas, moldes e dispositivos de fabricação e controle, o que lhes rendia grandes custos de produção e dificuldades no atendimento à demanda, que também era diversificada. Essas necessidades e escalas produtivas culminaram em iniciativas de elaboração de normas técnicas que estabeleceram parâmetros e padrões para determinado produto ou serviço.

Esse é o processo natural da padronização de equipamentos, serviços e instalações, com algumas poucas

exceções. Chamo a atenção para essa questão, pois parece ocorrer justamente o contrário com energia solar no Brasil. Isso porque, embora o tema não seja algo exatamente novo no país, a tecnologia não encontra seu caminho e continua com muito pouca representatividade, correspondendo a menos de 1% da matriz elétrica nacional. E não faltam esforços para estimular o avanço desse tipo de geração. Prova disso são as diversas normas técnicas já publicadas que padronizam equipamentos e técnicas de instalação. Soma-se a elas a resolução nº 482, da Aneel, publicada em 2012, que fornece as diretrizes para a micro e a minigeração distribuída de energia, que pode empregar, entre outras fontes, a solar fotovoltaica. Um grupo de fomento e de estudo dessa fonte foi criado na Abinee, mas, mesmo assim, o mercado não responde a contento e poucos investem nessa fonte renovável.

Um dos artigos publicados nesta edição traz à tona esse debate. Segundo o especialista, apesar do empenho

de alguns setores e entidades importantes do país, a energia solar fotovoltaica encontra grandes dificuldades para se estabelecer. Ele traz as últimas normas publicadas voltadas para este setor e expõe alguns desses entraves.

Já na reportagem deste mês, são discutidas as técnicas empregadas em instalações com cargas de missão

crítica – ambientes em que a eletricidade não pode faltar sequer por um segundo, como hospitais, bancos, aeroportos, entre outros. Segundo foi apurado, a redundância nesses casos é fundamental, além do uso de equipamentos eficientes, para garantir o fornecimento de energia elétrica ininterrupto e com qualidade.

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Painel de mercado

O Setor Elétrico / Março de 2014

Notícias relevantes dos mercados de instalações elétricas de baixa, média e alta tensões.

Brasil registra 592 mortes decorrentes de choque elétrico Abracopel divulgou relatório de 2013 sobre acidentes com eletricidade, que contou com uma base de dados ampliada e agora computa informações transmitidas por meio de blogs e rede sociais A Associação Brasileira de Conscientização para os Perigos da Eletricidade (Abracopel) divulgou recentemente relatório com os dados consolidados de acidentes com eletricidade ocorridos em 2013. A entidade faz este trabalho desde 2007, compilando suas informações na internet e em sistemas de alerta online. Contudo, nesta edição, a base de dados foi ampliada, passando a computar informações transmitidas por meio de blogs e redes sociais. Este incremento das fontes de pesquisa refletiu no aumento de mortes por choque elétrico relatadas pelo documento. Se entre 2007 e 2012, a média de falecimentos foi de 270, o documento de 2013 contabilizou 592 mortes em decorrência de choques. Se se levar em conta os choques elétricos que não resultaram em morte, mas que geraram sérias sequelas físicas, o resultado sobe para 765 ocorrências. A compilação da Abracopel ainda Contabilizando choques elétricos e incêndios contabiliza 234 ocorrências de curtos-circuitos – em provocados por curtos-circuitos, a Abracopel registrou 1038 acidentes em 2013. que 200 causaram incêndios – totalizando 1.038 acidentes ligados à energia elétrica. Desse total, 170 acidentes foram ocasionados na rede área de energia. Na pesquisa, foi constatado que mais de 70% dos acidentes desta natureza são causados por profissionais da construção civil, que fazem suas obras sem respeitar as exigências de segurança e também por “eletricistas autônomos”, que interferem na rede ou próximo dela, sem anuência da concessionária distribuidora e sem nenhum critério de segurança. Contudo, de acordo com o relatório, o número que mais chama atenção é dos acidentes fatais acarretados por choques elétricos dentro de casa. Foram contabilizadas 156 mortes deste tipo em 2013, o que, segundo a Abracopel, mostra claramente que as instalações elétricas residenciais precisam ser revisadas com urgência e que ações como o Programa Casa Segura são de extrema importância com o objetivo de reduzir estes números. Acidentes na área rural também foram destacados pela Abracopel em seu relatório. De acordo com a associação, a maioria deles acontece em cercas elétricas que foram instaladas incorretamente. As cercas feitas por meio de gambiarra dão descargas elétricas que acabam levando a óbito aqueles que por algum motivo entram em contato com elas. Em seu documento, a Abracopel chega à conclusão de que grande parte dos acidentes notificados poderia ser evitada com pequenos cuidados e conhecimento mínimo, o que é feito constantemente pela associação por diversas ações. Entre elas estão atividades como workshops, seminários e encontros que reúnem engenheiros, técnicos e eletricistas, além do Encontro Nacional de Atualização Docente em Segurança com a Eletricidade (Enadse), realizado a cada dois anos.

Painel de produtos

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

Catálogo online

Nobreak

www.fluke.com.br

www.nhs.com.br

O catálogo online da Fluke já está disponível em português no site da companhia. O novo portfólio, versão 2014, contempla 17 famílias de produtos, com mais de 100 ferramentas diferentes. Os capítulos incluem multímetros digitais manuais, aparelhos de teste elétricos básicos, ScopeMeters, equipamentos para ensaios a instalações, ferramentas de calibração no terreno, pinças de corrente, etc. Para ter acesso ao catálogo online da Fluke, atualizado anualmente, visite: http://www. fluke.com/fluke/ptpt/support/ Catalog.htm.

A NHS está lançando diversas linhas de nobreaks. Uma delas é exclusiva para semáforos, radares e automação bancária. A empresa adquiriu também recentemente uma linha de produção alternativa, que atuará exclusivamente no atendimento a projetos de médio e grandes portes. Outra novidade da companhia é o nobreak 600 VA mini senoidal para a área de informática e telecomunicações.

Um dos destaques da NHS é a linha de nobreaks para semáforos, radares e automação bancária.

O novo portfólio apresenta 17 famílias de produtos e mais de 100 ferramentas diferentes.

Fitas com Led

Disjuntores

www.bronzearte.com.br

www.geindustrial.com.br

Ideal para datas festivas, as fitas de Led da Llum/Bronzearte são econômicas e brilhantes. Protegidas por uma capa de silicone, elas vêm com adesivo dupla face, que facilita sua aplicação tanto em ambientes interno quanto externos. Sua utilização também é fácil, pois utilizam a mesma tensão da rede, sendo necessário para utilizá-lo apenas ligar o equipamento no plugue bivolt, que é vendido separadamente. Além disso, apresentam baixo aquecimento, baixo consumo de energia e alta durabilidade (cerca de 50 mil horas). As fitas podem ser encontradas em comprimentos distintos (1 m e 5 m) que se adequam a todas as necessidades decorativas, segundo o fabricante.

Voltada para atender ao mercado de construção civil, a nova linha de mini disjuntores G30SL da GE Industrial Solutions pode ser encontrada nos modelos de mono, bi e tripolar. O equipamento, que suporta correntes variando entre 6 A e 63 A e tem capacidade de ruptura de até 3 KA, é voltado para aplicações de curva C, sendo indicado para cargas indutivas com baixa corrente de partida com televisões e máquinas de lavar. Conforme a GE, a grande novidade desta linha de disjuntores está no modelo mais recente de câmara de extinção de arco elétrico, que é mais compacto e seguro, além da disponibilidade maior de entrega do produto ao mercado.

A fita vem com adesivo dupla face, o que facilita a aplicação em ambientes internos e externos.

O mini disjuntor apresenta elevado número de manobras, o que permite seu uso prolongado e redução do descarte de material.

Painel de normas

O Setor Elétrico / Março de 2014

Notícias sobre normalização, regulamentação, certificação e padronização envolvendo o setor elétrico brasileiro.

ABNT publica 12 novas normas técnicas Atmosferas explosivas A Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) publicou no dia 25 de fevereiro a ABNT NBR IEC 6007930-1:2014, que especifica os requisitos gerais e de ensaios para sistemas de traceamento elétrico para aplicação em atmosferas explosivas de gás. O documento engloba sistemas de traceamento elétrico, que podem compreender unidades montadas em fábrica ou em campo; cabos aquecedores em série, cambos aquecedores em paralelo ou mantas e painéis de aquecimento, que tenha sido montados e/ou terminados de acordo com as instruções do fabricante. Líquidos isolantes elétricos Entrou em vigor no dia 26 de fevereiro a ABNT NBR 16270:2014, sobre líquidos isolantes elétricos. O documento tem seis páginas e especifica dois métodos de ensaio (A e B) para medição do teor de passivador em óleo mineral isolante. Equipamentos e dispositivos auxiliares A ABNT publicou as partes 7-1 e 7-2 da norma ABNT NBR IEC 60947:2014, intitulada “Dispositivos de manobra e controle de baixa tensão”. A parte 7-1 trata de equipamentos auxiliares e especifica os requisitos para os blocos de conexão com unidades de aperto com parafuso ou sem parafuso, destinados principalmente à utilização industrial ou similar e a serem fixados a um suporte com o objetivo de garantir uma conexão elétrica e mecânica entre os condutores em cobre. A parte 7-2 é sobre dispositivos auxiliares e especifica os requisitos para os blocos de conexão para condutores de proteção com função PE até 120 mm² (250 kcmil) e para os blocos de conexão para condutores de proteção com função PEN de seção igual ou superior a 10 mm² (8 AWG), com as unidades de aperto com ou sem parafuso, destinados principalmente ao uso industrial. Cupilhas para pinos ou parafusos de articulação Passou a valer no último dia 27 de março, a norma ABNT NBR 9893:2014, que especifica e fornece métodos de ensaio destinados a cupilhas para pinos ou parafusos de articulação. Estes equipamentos são utilizados em isoladores ou em ferragens para redes aéreas de distribuição e linhas de transmissão de energia elétrica. Interruptores e seccionadores Já a parte 3 da ABNT NBR IEC 60947:2014 foi publicada um dia depois dos outros dois documentos, no dia 27 de fevereiro. O documento trata a respeito de interruptores, seccionadores, interruptores-seccionadores e unidades combinadas com fusíveis, para serem utilizadas em circuitos de distribuição e circuitos de motores, nos quais a tensão nominal não excede 1.000 V em corrente alternada ou 1.500 V em corrente contínua. Sistemas fotovoltaicos conectados à rede Documento voltado para equipamentos de energia solar, a ABNT NBR 16274:2014 foi publicada no dia 6 de março e estabelece as informações e a documentação mínimas que devem ser compiladas após a instalação de um sistema fotovoltaico conectado à rede. A norma também descreve a documentação, os ensaios de comissionamento e os critérios de inspeção necessários para avaliar a segurança da instalação e a correta operação do sistema.

Painel de normas

O Setor Elétrico / Março de 2014

Lâmpadas fluorescentes tubulares Está em vigor desde 12 de março, a ABNT NBR IEC 61195:2014, intitulada lâmpadas fluorescentes tubulares – especificações de segurança. O texto normativo fornece os requisitos de segurança para lâmpadas fluorescentes tubulares destinadas à iluminação geral de todos os grupos que contenham bases Fa6, Fa8, G5, G13, 2G13, R17d e W4.3x8.5d. Lâmpadas de descarga Desde o dia 13 está público no site da ABNT a norma ABNT NBR IEC 62035:2014. O documento, válido a partir do dia 13 de abril, especifica os requisitos de segurança para lâmpadas de descarga (excluindo as lâmpadas fluorescentes) para iluminação geral. Lâmpadas fluorescentes com reator integrado A ABNT publicou no dia 14 de março a norma ABNT IEC 60968:2014, sobre lâmpadas fluorescentes com reator integrado à base para iluminação geral. O texto normativo traz os requisitos de segurança e de intercambialidade, assim como os métodos e as condições de ensaios requeridos para demonstrar a conformidade de lâmpadas fluorescentes tubulares e outras lâmpadas com reator integrado, destinadas ao uso doméstico e à iluminação geral. Caixas e invólucros para acessórios elétricos Aplicada a caixas e invólucros para acessórios elétricos destinados a instalações elétricas fixas domésticas e análogas, tanto internas quanto externas, a ABNT NBR IEC 60670-1:2014 foi publicada no último dia 17 de março. A primeira parte do documento fornece os requisitos gerais aos referidos equipamentos, com tensão nominal não superior a 1.000 V ca. e 1.500 V cc. Lâmpadas halógenas Foi publicada no dia 19 de março a terceira parte da norma ABNT IEC 60432:2014, que trata a respeito de lâmpadas halógenas de tungstênio. O documento, que se tornará válido no dia 19 de abril, especifica os requisitos de segurança para lâmpadas halógenas de tungstênio de base única e tubulares, com tensões nominais de até 250 V.

Painel de normas

O Setor Elétrico / Março de 2014

Projeto prevê uso de aterros sanitários para gerar eletricidade PLS 494/2009, do senador licenciado Marcelo Crivella, está pronto para ser votado na Comissão de Meio Ambiente, Defesa do Consumidor e Fiscalização e Controle (CMA) Tramita na Câmara do Senado Federal, desde novembro de 2009, o PLS 494/2009 do senador licenciado Marcelo Crivella (PRB-RJ), que estabelece que municípios com mais de 200 mil habitantes sejam obrigados a dar preferência a prestadores de serviços de limpeza urbana que oferecem o aproveitamento do potencial energético dos aterros sanitários para geração de eletricidade. O documento está pronto para ser votado na Comissão de Meio Ambiente, Defesa do Consumidor e Fiscalização e Controle (CMA), mas é polêmico, o que pode atrasar sua aprovação. Para se ter uma ideia, já recebeu pareceres favoráveis, dos senadores Jayme Campos (DEM-MT) e Ivo Cassol (PP-RO), por exemplo, e relatórios contrários dos senadores Rodrigo Rollemberg (PSB-DF), Paulo Paim (PT-RS) e Aloysio Nunes (PSDB-SP). A principal crítica dos opositores ao projeto é que vários dispositivos do PLS de Marcelo Crivella já estão presentes na Lei 12.305/2010, que fornece a Política Nacional de Resíduos Sólidos. O senador Aloisio Nunes, por exemplo, diz que o artigo 3º, inciso VII, da referida lei, prevê que o aproveitamento energético é uma das possibilidades de disposição final ambientalmente adequada. “Portanto, a geração de energia estaria incorporada à última das prioridades estabelecidas pela Política Nacional de Resíduos Sólidos”, explica. Após votação no CMA, o projeto passará pela Comissão de Serviço de Infraestrutura (CI), onde será votado em decisão terminativa.

Aneel aprova mudanças nas regras de contratação de energia pelas concessionárias Modificações são referentes às concessionárias ou permissionárias com mercado próprio inferior a 500 GWh/ano, que atuam no Sistema Interligado Nacional Em reunião pública realizada no último dia 18 de março, a Agência Nacional de Energia Elétrica (Aneel) aprovou o resultado da Audiência Pública nº 108/2012, que discutiu o aprimoramento da minuta de resolução normativa que consolida e atualiza as regras para contratação do uso e do acesso aos sistemas de distribuição ou transmissão e da compra de energia elétrica pelas concessionárias ou pelas permissionárias de serviço público de distribuição com mercado próprio inferior a 500 GWh/ano, que atuam no Sistema Interligado Nacional (SIN). Uma das modificações aprovadas pela agência diz respeito à classificação das concessionárias ou permissionárias como agentes de distribuição. Conforme a Aneel, na atualidade, esta classificação é feita anualmente pela própria agência reguladora calcada na avaliação do respectivo mercado do ano civil anterior. Contudo, como esse mercado pode alterar em anos consecutivos devido a variações no seu próprio mercado, trazendo impactos no que diz respeito à forma de se contratar energia, este critério foi modificado. Para superar este problema, o novo regulamento define que, após o primeiro ano em que o mercado próprio supere 500 GWh/ano, a concessionária ou a permissionária passe a contratar energia, essencialmente, por meio de leilões de compra realizados no Ambiente de Contratação Regulada (ACR). Além disso, a distribuidora que compra energia do atual agente supridor com tarifa regulada deve firmar o Contrato de Compra e Venda de Energia (CCE), registrado na Aneel.

Painel de empresas

O Setor Elétrico / Março de 2014

Um giro pelas empresas que compõem o setor elétrico brasileiro.

ABB inaugura fábrica em Sorocaba (SP) Unidade de 125 mil m² é responsável pela produção de motores, geradores, retificadores, sistemas de acionamento, produtos para baixa tensão e eletrocentros A ABB inaugurou oficialmente, no último dia 26 de fevereiro, sua planta fabril, na cidade de Sorocaba, interior do Estado de São Paulo. A unidade de 125 mil m² é responsável pela produção de motores, geradores, retificadores, sistemas de acionamento, conversores, produtos de medição, produtos para baixa tensão (linha de interruptores e tomadas) e eletrocentros, conhecidos também como subestações compactas. Trata-se da quinta fábrica da ABB instalada no país. A nova unidade iniciou efetivamente suas operações no segundo semestre do ano e todas as áreas fabris estarão em operação a partir do primeiro trimestre de 2014. Conforme o presidente da ABB Brasil, Rafael Paniagua, com a operação de Sorocaba, a multinacional projeta criar cerca de mil empregos diretos e indiretos. “Hoje, em Sorocaba, temos em torno de 350 funcionários”, explica. A planta atenderá diversos setores industriais, entre os quais: petroquímico, papel e celulose, óleo, gás, mineração e energia. Segundo Paniagua, a instalação da nova unidade fabril deixou claro a aposta da ABB na capacidade do Brasil. A unidade fabril permitirá que a ABB “use sua expertise no desenvolvimento de soluções voltadas para área de infraestrutura atendendo à necessidade do país, que se encontra em grande expansão, principalmente em virtude de grandes eventos, como a Copa do Mundo e os Jogos Olímpicos de 2016”, diz o executivo. A inauguração da planta fabril de Sorocaba faz parte de um planejamento estratégico da companhia, que prevê investimentos de US$ 200 milhões até 2015. Conforme Paniagua, neste plano, estão inclusos, além da unidade de Sorocaba, investimentos em prédios, novas localizações; a contratação e treinamento de profissionais; o desenvolvimento de novas tecnologias; a expansão de capacidade tecnológica e produtiva; além da ampliação de portfólio e de soluções de serviços no país para contemplar a demanda local. Produção de eletrocentros A nova planta de Sorocaba abrigará a primeira fábrica de eletrocentros, ou subestações compactas, da ABB no mundo. De acordo com o presidente da companhia no Brasil, esta linha de produção apresenta uma valor estratégico fundamental para a empresa, já que este tipo de equipamento está sendo cada vez mais utilizado pelo mercado. São muito empregados em indústrias que estão instaladas em regiões remotas, onde há escassez de mão de obra especializada. “Eles possibilitam transferir serviços que seriam executados em campo para serem executados na fábrica”, diz Paniagua. Além disso, conforme o presidente da ABB Brasil, elimina-se a necessidade de obras civis para a construção de subestações, evitando, dessa forma, o surgimento de canteiro de obras e grandes intervenções, que tornam o processo mais complexo. Entre os projetos para os quais a ABB vem fornecendo eletrocentros, está o S11D da Vale. A multinacional produziu e comercializou 175 módulos para a empresa de mineração, que objetiva expandir o processamento de minério de ferro em Carajás, no Pará. Outro exemplo citado por Paniagua é o fornecimento de subestações compactas para a unidade da indústria de embalagens MVW Rigesa, localizada em Três Barras, Santa Catarina. Para a ABB, a nova fábrica é um grande investimento do ponto de vista logístico, industrial, empresarial e dos profissionais contratados.

Painel de empresas

O Setor Elétrico / Março de 2014

Carbinox comemora 30 anos Empresa especializada na produção de aço inoxidável, aço carbono e ligas especiais celebrou aniversário no último dia 21 de fevereiro. Empresa especializada na fabricação de aço inoxidável, aço carbono e ligas especiais, a Carbinox comemorou, no último dia 21 de fevereiro, 30 anos de fundação. A empresa, que surgiu oferecendo produtos em aço inoxidável para atender diversos segmentos da economia brasileira, ampliou seu portfólio ao longo de três décadas, investindo em profissionais e em novas instalações. Atualmente, a empresa é constituída por quatro divisões, cada uma com produtos voltados para processos específicos dos mais variados setores da economia: a divisão inoxidáveis, que oferece tubos, barras, cantoneiras e chapas em aço inoxidável; a divisão elétrica/hidráulica, que fornece eletrodutos rígidos e conexões em aço carbono, alumínio, PVC e aço inoxidável; a divisão trading, que possui tubos, barras, chapas, placas, conexões e flanges em aço inoxidável, aço liga e ligas especiais; e a divisão conexões, que traz tubulares, forjadas e flanges em aço inoxidável, aço carbono e aço liga.

CPFL adquire empresa de comercialização e geração de energia A adquirida companhia Rosa dos Ventos possui autorização para exploração das usinas eólicas Canoa Quebrada e Lagoa do Mato, ambas em Aracati, no Ceará A CPFL Renováveis concluiu no fim de fevereiro a aquisição de 100% das ações da Rosa dos Ventos Geração e Comercialização de Energia S.A. A operação comercial, que já tinha sido anunciada pela empresa em 18 junho de 2013, teve preço total de R$ 103, 4 milhões. Desse montante, R$ 33,1 milhões serão usados para pagar a dívida líquida da Rosa dos Ventos. Com a aquisição da companhia Rosa dos Ventos, a CPFL Renováveis adicionará ao seu portfólio – que já é de 1.296,8 MW – mais 13,7 MW, oriundos dos parques eólicos Canoa Quebrada (10, 5 MW) e Lagoa do Mato (3,2 MW), localizados no município de Aracati, no Ceará. De acordo com a CPFL Renováveis, ambos os empreendimentos, outrora pertencentes à Rosa dos Ventos, já têm energia contratada junto à Eletrobras, por meio do Programa de Incentivo às Fontes Alternativas (Proinfa).

Foxlux inicia campanha de prevenção a choques elétricos Peça infantil apresentada em escolas de Curitiba (PR) e toda a região metropolitana é uma das iniciativas A Foxlux, empresa brasileira com atuação nos segmento de lâmpadas, materiais elétricos e ferramentas, está patrocinando uma peça de teatro infantil voltada à prevenção de acidentes elétricos. O espetáculo chamado “Histórias Eletrizantes” conta a história de dois jovens viajantes, que em uma de suas paradas adentram a cidade Raiolândia, onde estão todos paralisados em situações de risco com energia elétrica. Com o objetivo de difundir ainda mais o conhecimento sobre o perigo que podem ser causados em decorrência de descargas atmosféricas, a empresa elaborou também, em conjunto com a produção do grupo teatral, uma cartilha, que, assim como o espetáculo, ensina de maneira lúdica como evitar acidentes elétricos. A peça, que está sendo apresentada em escolas de Curitiba (PR) e toda a região metropolitana desde março, continuará sendo realizada até maio. Cerca de oito mil crianças devem ser beneficiadas com as informações do espetáculo.

Empresa aposta nas crianças para difundir informações sobre perigos da eletricidade.

Painel de empresas

Power Generation da Cummins no Brasil cresce 25% em 2013 Companhia apresentou recorde de vendas de grupos geradores para o mercado doméstico O segmento de Power Generation da Cummins do Brasil terminou o ano de 2013 com recorde de vendas de grupos geradores, valor 25% superior ao registrado em 2012. A par ticipação maciça dos setores de agronegócio, aluguel e varejo foi um dos grandes responsáveis por esta elevação. As informações foram dadas pela empresa nor te-americana no último dia 18 de março durante evento de apresentação do balanço de 2013 e expectativas para a companhia em 2014. De olho neste crescimento, a empresa confirmou seus planos de expansão, que estão sendo concretizados com a construção da planta industrial no município de Itatiba (SP), que abrigará, inicialmente, uma nova unidade de geradores de energia e o centro de distribuição. A obra, que no momento está em fase de terraplanagem, tem previsão de término em 2016, quando devem também ser iniciadas as operações. “Hoje, nosso site em Guarulhos está pequeno, precisamos desafogá-lo”, diz o presidente da Cummins para América Latina e vicepresidente da Cummins Inc., Luis Pasquotto. Outros dados relevantes sobre 2013 apresentados pela Cummins dizem respeito ao aumento de postos de atendimento de distribuição da empresa no Brasil, que agora totalizam 37. O último deles, o Distribuidor Cummins Noroeste, foi inaugurado em fevereiro na cidade de Manaus (AM). Além disso, a empresa fez diversos investimentos em aftermarket, com a comercialização de mais de 15 mil peças para geradores e aumentando sua equipe de engenheiros técnicos em 25%. Valores globais No que diz respeito a seus dados globais, a Cummins não comemora grandes resultados, tampouco amarga números negativos. Isto porque a empresa fechou o ano de 2013 com faturamento em US$ 17,3 bilhões, o mesmo alcançado em 2012. Contudo, segundo a companhia, apesar das diversidades macroeconômicas enfrentadas (recessão na Índia, queda na China, quebra de expectativa em relação ao Brasil) pela companhia, o faturamento do ano passado foi o terceiro melhor da história, perdendo apenas para 2011, quando a empresa vendeu R$ 18 bilhões. Do faturamento bruto total apresentado pela empresa em 2013, a unidade de Negócios de Motores foi responsável por quase metade (47%). Na sequência, estão o segmento de componentes (21%); distribuição (18%); e geração (14%). O faturamento da área de geração de energia no mundo foi US$ 3 bilhões, sendo o gerador a diesel de até 1 MW o carro-chefe das vendas (57%).

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PROTEÇÃO DE GERADORES Geraldo Rocha e Paulo Lima

Capítulo III – Faltas à terra no rotor e proteções de retaguarda

• Faltas à terra no rotor • Métodos de detecção de terra no rotor • Proteções de retaguarda do sistema • Proteção de retaguarda do sistema para faltas entre fases • Proteção de distância

CONJUNTOS DE MANOBRA E CONTROLE DE POTÊNCIA Luiz Felipe Costa

Capítulo III – Conjuntos de manobra e controle de média tensão em invólucros metálicos

• Descritivo • Filosofias construtivas

INSPEÇÃO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS Marcus Possi

Capítulo III – Instalações e a normalização

• As normas regulamentadoras

• Normas técnicas brasileiras

MANUTENÇÃO DE TRANSFORMADORES Marcelo Paulino Capítulo III – Anormalidade em transformadores de potência

• Estatística de ocorrência • Estatística de defeito • Análise de anormalidades

Fascículos

• Leis, decretos-leis e portarias

Proteção de geradores

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Capítulo III Faltas à terra no rotor e proteções de retaguarda Por Geraldo Rocha e Paulo Lima*

Faltas à terra no rotor A função primária do sistema de excitação de um gerador síncrono é regular a tensão na saída do gerador. Em uma máquina síncrona, o campo magnético necessário para induzir tensão nos enrolamentos do estator é produzido pela corrente DC que circula no enrolamento de campo ou rotor. A tensão de excitação do gerador síncrono é a tensão medida nos terminais do gerador quando a corrente de carga for igual a zero. Seu valor RMS é proporcional à corrente que circula no enrolamento do rotor:

Figura 1 – Rotor de polos cilíndrico e polos salientes.

Na maioria dos geradores de maior potência, o “campo” está localizado no rotor (sendo esta a parte rotativa), enquanto a “armadura” está localizada no estator (a parte estacionária). Em geradores pequenos, o campo e a armadura podem ser intercambiados. A Figura 1 mostra uma comparação entre a construção do rotor cilíndrico versus rotor de polos salientes. A discussão a seguir sobre os métodos de detecção de terra no rotor se aplica aos dois tipos de construção do rotor.

Tipos de sistemas de excitação Basicamente, existem dois métodos de conexão dos sistemas de excitação: por anéis coletores com escovas e os sem escovas (“brushless”). Para os sistemas com escovas, a potência de entrada do sistema de excitação é normalmente derivada dos terminais da máquina. Um transformador abaixador (transformador de excitação) alimenta uma ponte retificadora trifásica controlada que converte tensão AC em tensão DC. A saída DC

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é conectada ao enrolamento de campo da máquina por escovas e anéis coletores. Os sistemas de excitação sem escovas (“brushless”) utilizam um alternador e um retificador. O enrolamento da armadura AC para o alternador é montado no eixo do rotor. O enrolamento de campo DC é montado no estator. O enrolamento de armadura AC do alternador, a ponte retificadora trifásica e o campo do gerador são componentes rotativos. Todas as conexões elétricas são feitas ao longo ou por meio do centro do eixo do rotor.

Faltas à terra no rotor de geradores Atualmente, o sistema de excitação da maioria dos geradores modernos inclui a proteção contra faltas à terra no rotor. A detecção separada de terra no rotor é frequentemente usada quando existem anéis coletores para propiciar o acesso ao campo. A formação de terra no rotor normalmente se dá pela deterioração ou colapso da isolação que causa o contato do circuito do campo com o ferro do rotor. Assumindo que o rotor não é aterrado, o único caminho do ferro do rotor para a terra é por meio dos mancais do gerador,

fazendo com que a película de óleo lubrificante torne esse caminho de alta resistência. O primeiro terra geralmente não afeta a operação do gerador, porém, um segundo terra causa curto-circuito das espiras do campo que distorce o campo magnético pelo entreferro, causando o empenamento do rotor e severas vibrações que podem danificar os mancais. Além disso, podem surgir correntes elevadas, que danificam os condutores do campo e o aço do rotor, causando grandes estragos no gerador. A estratégia de proteção para esses caso é detectar do primeiro terra no rotor e parar o gerador acionando o trip do disjuntor principal do gerador e do disjuntor do campo ou acionar um alarme e deixar que a operação determine quando efetuar a parada e os reparos.

Métodos de detecção de terra no rotor As técnicas para detecção de terra no rotor de geradores dividem-se em dois métodos: passivo e injeção. O método de detecção passivo utiliza qualquer técnica de medição que não injete um sinal dentro do campo. São exemplos: divisor de tensão e detector sensível entre o ponto-central do divisor e a terra. Já o método de injeção utiliza técnicas de intrusão

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que aplicam DC, AC ou sinais modulados dentro do campo. Por exemplo: técnicas que calculam a resistência de isolação entre o campo e a terra. Método de detecção do divisor de tensão

Esse tipo de esquema de detecção é similar ao usado em baterias DC. Qualquer falta dentro do circuito causará uma circulação de corrente pelo detector. Porém, como uma falta à terra pode ocorrer em qualquer ponto do enrolamento de campo, não é adequado definir os resistores R1 e R2 com valores constantes. Para ser eficaz, os valores de R1 e R2 devem ser desbalanceados e chaveados periodicamente. A Figura 2 ilustra esse princípio de detecção. Em alguns projetos, um dos resistores é um dispositivo não linear que não permite que a ponte resultante fique balanceada para qualquer tipo de defeito; em consequência, o detector sensível é habilitado para operar.

Método de injeção AC

O método de injeção AC não é tão popular como o método de injeção DC. Há uma possibilidade de que uma corrente de fuga AC resultante da capacitância distribuída possa causar erosão metálica ou corrosão nos mancais. O caminho desta corrente de fuga AC é por meio da capacitância do enrolamento de campo para o ferro do rotor, pelo ferro do rotor, mancais e terra. O resultado pode ser um alarme para uma condição sem falta, conforme a Figura 4.

Figura 4 – Método de injeção AC.

Método do cálculo da resistência de terra

Figura 2 – Método de detecção do divisor de tensão para detecção de terra no rotor.

Método de injeção DC

Para esse método exemplificado na Figura 5, uma tensão de onda-quadrada é injetada dentro do campo, e a corrente resultante de fuga para a terra é medida. Essa medição é usada para estimar a resistência de terra. Se essa resistência calculada de falta à terra estiver fora de uma faixa normal predeterminada, é disparado um alarme.

Neste esquema, a corrente DC é injetada no sistema quando ocorrer uma falta de um polo para a terra. Caso contrário, não haverá corrente circulando pelo detector, conforme mostrado na Figura 3.

Figura 5 – Cálculo da resistência de Terra.

Proteções de retaguarda do sistema Figura 3 – Método de injeção DC.

Quando temos uma falta no sistema e um dos disjuntores correspondentes não eliminar esta falta, deve

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existir um ou mais elementos para servir de retaguarda à proteção principal. Esses elementos de retaguarda devem dar trip no disjuntor do transformador/máquina e, eventualmente, desligar o gerador. A proteção de retaguarda do sistema para geradores consiste tipicamente de uma proteção temporizada de fase e uma proteção temporizada de terra. Dependendo do tipo da proteção principal aplicada, os relés de distância (21) ou os relés de sobrecorrente temporizados com restrição de tensão (51V) propiciam proteção para faltas entre fases, enquanto o elemento de sobrecorrente temporizado (51) realiza a proteção para faltas fase-terra, conforme ilustra a Figura 6.

calcular o valor da corrente de falta. Esses valores são: reatância subtransitória Xd; reatância transitória, Xd; reatância de eixo direto do gerador, Xd. Essas três reatâncias têm valores que aumentam com o tempo e caracterizam a impedância de sequência positiva do gerador, portanto, a corrente de falta no gerador decai com o tempo, conforme a Figura 7. A reatância Xd pode inclusive ser maior que 1 pu (por unidade) para algumas máquinas.

Figura 7 – Decaimento da corrente do gerador no tempo. Figura 6 – Proteções de retaguarda do sistema para geradores.

A proteção de retaguarda deve considerar a mesma função adotada no sistema, para facilitar a coordenação. Normalmente devem ser usados TCs no lado do neutro do gerador; sendo assim, o relé 51V (ou 21) fornece proteção de retaguarda para o gerador, transformador elevador e parte do sistema. Se os TCs do lado neutro não forem disponíveis, podem ser usados os TCs do lado da carga do gerador para aplicação de um relé de distância com característica “offset negativa” (pequeno alcance para trás). O uso desse “offset” é também eficaz para retaguarda da proteção principal do gerador para defeitos no estator quando os TCs do lado neutro do gerador são disponíveis. Apesar de não ser sua função principal, o elemento de sobrecorrente de sequência negativa (46) também pode operar como uma retaguarda adicional para faltas desequilibradas no sistema.

Proteção de retaguarda do sistema para faltas entre fases Proteção de sobrecorrente com restrição de tensão

Quando ocorre um curto-circuito nos terminais do gerador, três valores diferentes da impedância de sequência positiva do gerador são necessários para

Isso significa que um relé de sobrecorrente temporizado simples ajustado com um valor de pickup maior do que a corrente nominal do gerador não vai operar para curtocircuito nos terminais do gerador. Antes que o relé opere, a corrente já se tornou consideravelmente menor do que o pickup do relé. Devido a esse decaimento natural da corrente de falta, um relé de sobrecorrente temporizado (51) simples não é uma boa solução para a proteção de gerador ou como retaguarda dos relés do sistema externo à zona de geração. Primeiro, o pickup tem que ser maior do que a máxima corrente do gerador em condições normais. Segundo, deve haver uma temporização curta o suficiente para proteger o gerador. Restrições de coordenação (com a proteção do sistema externo) podem facilmente fazer com que o tempo de trip seja maior do que 0,5 segundo e as restrições do sistema podem impor uma sensibilidade que conflite com a necessidade de ajustar o pickup com valor maior do que a máxima geração. Para ilustrar, a curva aproximada tempo versus corrente plotada na Figura 8 mostra uma falta com a evolução do valor da corrente RMS. Quando se compara essa corrente evolutiva com a característica fixa do relé t vs. I, observa-se que o relé não vai operar se houver falha de um relé ou disjuntor do lado do sistema, conforme podemos observar na Figura 8.

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nominal, o pickup efetivo para o ajuste terá a mesma relação porcentual que a tensão. Isto é, para 50% da tensão, o pickup é de 50% do ajuste. Como resultado, o relé é mais sensível durante as condições de falta do que durante condições normais do sistema, conforme mostra a Figura 9.

Figura 8 – Coordenação dos elementos de sobrecorrente.

Se o relé do lado do sistema fosse um relé de distância, seria difícil coordenar um relé de sobrecorrente simples com um relé de distância devido a todas as condições possíveis de operação. Já os relés de sobrecorrente com restrição por tensão são mais fáceis de serem coordenados porque sua sensibilidade está diretamente relacionada com a tensão do gerador. Geralmente, o pickup efetivo do elemento de sobrecorrente com restrição por tensão será de 25% do ajuste do elemento para tensões menores ou iguais a 25% da nominal. Para tensões entre 25% e 100% da

Figura 9 – Característica da função 51 V.

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O diagrama mostra a relação linear entre o valor da tensão do sistema e o pickup de sobrecorrente para um relé usado como exemplo. Quando a tensão do sistema é metade do valor nominal, o pickup efetivo do sobrecorrente será de 50% do seu pickup ajustado. Assim, o elemento de sobrecorrente terá o dobro da sensibilidade do que com a tensão normal. A figura mostra uma curva sugerida. Pela redução do mínimo pickup em p.u. para 12,5%, pode-se aumentar a sensibilidade do elemento para tensões baixas. A reatância síncrona, Xd, é usada normalmente para calcular a corrente de falta para coordenação com outros dispositivos similares de proteção do sistema. Um esquema de perda de potencial pode aumentar a confiabilidade quando se utiliza sobrecorrente controlado por tensão ou com restrição por tensão. Durante uma condição de perda de potencial, qualquer um dos dois tipos de relé pode operar indevidamente porque eles estarão com os seus ajustes mais sensíveis.

Proteção de distância O relé de distância é o sistema de retaguarda mais comum para faltas entre fases porque propicia proteção para linhas de transmissão com maior frequência e também porque é mais fácil coordenar um relé de distância (do que outro tipo de relé) com outro relé de distância. Como o relé deve ser ajustado para detectar faltas no sistema, podem ser necessários TPs auxiliares para fornecer uma defasagem para que o relé possa detectar adequadamente faltas além do transformador elevador. O relé é normalmente ajustado para alcançar além do terminal remoto da linha mais longa que sai da subestação. O ajuste pode ser dificultado pelo número e comprimento das linhas que saem da subestação. Para subestações com múltiplas linhas, o efeito do “infeed” pode exigir um alcance maior para o relé. De modo inverso, linhas curtas podem requerer um alcance menor para evitar uma temporização excessiva. Um esquema de perda de potencial pode aumentar a segurança do sistema. Os estudos de estabilidade ajudam a garantir a operação correta durante oscilações de potência. A proteção de distância de retaguarda do gerador normalmente tem uma ou duas zonas de proteção de distância de fase do tipo impedância MHO. Cada zona tem um alcance correspondente para frente, offset reverso, ângulo de máximo torque, compensação para o transformador elevador e temporização conforme

for necessário em função das restrições do sistema e coordenação, conforme a Figura 10.

Figura 10 – Zonas de proteção para função de distância.

Nas aplicações típicas, o elemento da Zona 1 protege o sistema até o transformador elevador. O elemento da Zona 2 é ajustado para proteger além do transformador elevador, penetrando no sistema, normalmente até o final da Zona 1 da proteção de distância da linha, com um tempo de coordenação maior. Alguns relés podem ser ajustados com offset negativo, em que o elemento 21 atua como uma retaguarda para a proteção dos enrolamentos do estator do gerador. O elemento da Zona 2 deve levar em consideração a conexão do transformador elevador. Isso é levado em conta no projeto de alguns relés modernos. Em outros relés, o engenheiro de proteção deve calcular os ajustes considerando o ângulo de fase. Em sistemas com várias linhas, se for considerado o efeito do infeed, o ajuste resultante da Zona 2 pode atingir um valor de alcance muito elevado. Esse ajuste elevado pode comprometer a segurança do sistema em condições de carga elevada. A solução neste caso é usar a proteção contra falha do disjuntor. Alguns relés modernos possuem ainda um elemento de bloqueio de invasão do limite de carga (“loadencroachment”) que inibe a operação do relé para várias condições de carga, conforme mostra a Figura 11.

Figura 11 – Bloqueio de invasão do limite de carga.

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A lógica de bloqueio de invasão do limite de carga que pode ser ajustada pela capacidade nominal do gerador e do fator de potência de operação normal do gerador. Essa lógica permite que o ajuste da Zona 2 do elemento de retaguarda de distância alcance o final de uma linha de transmissão longa sem atuar indevidamente em condições de fluxo de carga pesada. Figura 12 – Proteção de retaguarda para faltas à terra.

Proteção de retaguarda do sistema para faltas à terra A proteção de retaguarda para faltas à terra é geralmente feita por um relé de sobrecorrente de tempo-inverso conectado ao TC do neutro do transformador elevador. Algumas vezes são usados dois relés, sendo um deles com ajuste elevado e o outro com ajuste baixo, conforme a Figura 12. O relé com ajuste baixo, 51TN1, precisa ser coordenado com a proteção de falta à terra das linhas de transmissão. O relé deve ser capaz de detectar uma falta à terra na extremidade remota da linha. Porém, se existirem várias linhas, o efeito do infeed pode complicar a determinação do ajuste. Haverá complicações adicionais para o ajuste se a proteção da linha for efetuada por relés de distância de terra.

O relé com ajuste elevado, 51TN2, é ajustado para detectar faltas próximas (“close-in faults”) e necessita estar coordenado com os relés de linha. Devido ao ajuste elevado desse relé, a coordenação é mais fácil de ser efetuada com os relés de ajuste elevado se comparado aos relés de ajuste baixo. *Geraldo Rocha é engenheiro eletricista e especialista em proteção de sistemas elétricos. É atualmente engenheiro de aplicação da Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. Paulo Lima é graduado em engenharia elétrica, com ênfase em Sistemas Elétricos de Potência. Especialista em Proteção de Sistemas Elétricos, atua na SEL desde 2012 como engenheiro de aplicação e suporte e como professor da Universidade SEL. Continua na próxima edição Confira todos os artigos deste fascículo em www.osetoreletrico.com.br Dúvidas, sugestões e comentários podem ser encaminhados para o e-mail redacao@atitudeeditorial.com.br

Conjuntos de manobra e controle de potência

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Capítulo III Conjuntos de manobra e controle de média tensão em invólucros metálicos Por Luiz Felipe Costa*

O primeiro passo na aplicação de um conjunto de manobra e controle é identificar o tipo de corrente elétrica presente no ponto da instalação: • Alternada ou contínua; • Se alternada, qual a frequência; • Os níveis de tensão e de isolamento. No caso de uso de corrente alternada ou de corrente contínua, tanto a Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) quanto a IEC (International Electrotechnical Commission), além de outros órgãos, como o Cenelec (European Committee for Electrotechnical Standardization), costumam a classificar a tensão, com base nos níveis operacionais, como alta ou baixa. Estas faixas, em corrente alternada, se enquadram em: • Baixa Tensão (BT): para valores eficazes de tensões entre fases até 1.000 V, inclusive. • Alta Tensão (BT): para valores eficazes de tensões entre fases acima de 1.000 V. Deste modo, é normal que a expressão “média tensão (MT)” possa gerar alguma confusão ou estranheza. Porém, tanto no Brasil quanto em outros países, como Estados

Unidos, Canadá e várias nações da União Europeia, é comum o uso dessa expressão para uma faixa de tensão, em corrente alterna, cujo valor eficaz entre fases, está acima de 1 kV e abaixo de 69 kV. A Conferência Internacional sobre Redes de Distribuição (Cired) vem tentando, junto a IEC, introduzir uma nova classificação para os valores das tensões usadas e, assim, adotar, também, o uso da expressão “média tensão” para cobrir a faixa mencionada no parágrafo anterior. No entanto, ainda não existe nenhuma ratificação por parte da IEC. Aqui no Brasil, a Agência Nacional de Energia Elétrica (Aneel), no conjunto de módulos dos Procedimentos de Distribuição de Energia Elétrica no Sistema Elétrico Nacional (Prodist), usa o termo “Média tensão de distribuição (MT)” para designar a tensão entre fases cujo valor eficaz é superior a 1 kV e inferior a 69 kV. Com relação à expressão “conjunto de manobra e controle”, a ABNT NBR IEC 62271200, de 2007, a define como sendo um termo geral que contempla os dispositivos de manobra e suas combinações com os equipamentos associados de controle, medição, proteção e regulação, incluindo as suas respectivas montagens e as interligações associadas, os acessórios, invólucros e estruturas-suporte.

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Já a definição para conjunto de manobra e controle em invólucro metálico seria aplicada naqueles casos em que os conjuntos possuem um invólucro metálico externo, previsto para ser aterrado, e fornecido completamente montado, com exceção das conexões externas. A aplicação de um conjunto de manobra e controle de média tensão em invólucro metálico é feita, inicialmente, com base nas características nominais necessárias ao equipamento: • Tensão nominal (Ur). • Nível de isolamento nominal (valores das tensões suportáveis nominais a frequência industrial – Ud, e ao impulso atmosférico – Up). • Frequência nominal (fr). • Corrente nominal de regime contínuo (Ir). • Corrente suportável nominal de curta-duração (Ik). • Valor de pico da corrente suportável nominal (Ip). • Duração da corrente suportável (tk). • Valores nominais dos componentes incluídos no conjunto de manobra e controle.

• Nível nominal para compartimentos preenchidos por fluidos. Claro que os tópicos anteriores não se bastam por si só para a aplicação dos equipamentos. Um passo inicial é consultar o capítulo “8” da norma “IEC 62271-200” ou de sua NBR equivalente. Este capítulo possui três seções que ajudam na seleção dos valores nominais, do projeto construtivo a ser adotado e a classificação de arco interno, caso seja aplicável. O material mencionado e as informações contidas na literatura técnica disponível, como na norma “Ansi / IEEE C37.20.2”, têm como objetivo servir de guia para a seleção de conjuntos de manobra e controle de média tensão em invólucros metálicos. É preciso atentar para as situações que apresentem desvios dos valores considerados como padrões nas normas para aplicação dos equipamentos, tais como: temperatura, altitude, influência de radiação solar, nível de umidade ou condições especiais de serviço (presença de fumaça, pó, gases, etc.).

Conjuntos de manobra e controle de potência

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Descritivo As duas maiores escolas mundiais relacionadas com o desenvolvimento, projeto, construção e uso dos conjuntos de manobra e controle de média tensão são: a norte-americana (que está baseada nas normas Ansi / Nema / UL) e a europeia (que segue as normas IEC). As duas escolas não são exclusivas. Ambas se focam no desempenho seguro e confiável do conjunto de manobra e controle, com base nos fenômenos físicos intrínsecos à operação elétrica dos equipamentos em condições normais e anormais. Cada uma apresenta as suas próprias características, mas ambas caminham, atualmente, para um processo de harmonização de requisitos. Porém, antes de continuar qualquer análise, é preciso esclarecer alguns conceitos e termos disseminados na aplicação e uso de conjuntos de manobra e controle.

O uso da expressão: “metal-enclosed” está associado a formas construtivas autossustentáveis que apresentem invólucro metálico externo. E elas podem ser aplicadas tanto em baixa tensão (BT) quanto em média tensão (MT). Sendo que, nos casos de aplicações em MT, está subentendido que é obrigatório, também, o uso de barreiras metálicas na separação entre o compartimento de BT (controle) e as partes em alta tensão. O termo “metal-clad” é aplicável a estruturas de média tensão que, além de serem “metal-enclosed” (possuírem um invólucro metálico externo), apresentam outras divisórias internas de material metálico, que separam os compartimentos que compõem a coluna: controle (BT), disjuntor, cabos e barramento principal. Destas premissas, surgem, também, conforme a Ansi e a Nema, outras exigências construtivas: barramento e (colunas) adjacentes no compartimento do barramento principal, uso obrigatório de disjuntores do tipo extraível, os transformadores de potencial (TPs) e os auxiliares de controle (TACs), devem ser montados em compartimento próprio.

Figura 1 – Exemplos de formas construtivas usuais conforme cultura técnica das escolas norte-americana (Ansi / Nema) e europeia (IEC).

Legenda: 1 - Compartimento de BT; 2 - Dispositivos de alívio de sobrepressão (alívio de gases); 3 - Compartimento do barramento principal; 4 - Compartimento do elemento de manobra; 5 - Elemento de manobra; 6 - Transformadores de corrente (TCs); 7 - Terminação dos cabos de potência; 8 - Chave de aterramento. Figura 2 – Visualização esquemática de uma coluna de CMC de MT.

Existem conceitos oriundos da escola “Ansi / Nema” para a definição estrutural dos conjuntos de manobra de potência, que permeiam a cultura brasileira. Os mais comuns e que geram, ainda, muitas dúvidas e são os que estão associados às expressões: “metal-enclosed” e “metal-clad”.

Figura 3 – Visualização dos conceitos “metal-clad” e “metalenclosed” para coluna de CMC de MT.

A IEC e a ABNT adotam também o uso do termo “metal-enclosed” para indicar os casos em que os conjuntos de manobra e controle são montados em invólucros metálicos. Já a expressão “metal-clad” foi

abandonada pela IEC na emissão da norma IEC 62271200, que substitui a IEC 60298 (antiga norma para os conjuntos de manobra e controle de alta tensão em invólucros metálicos). Para se ter uma noção básica da comparação entre as concepções e definições da IEC (ABNT) e da Ansi/IEEE para um conjunto de manobra blindado (“metal-clad”), é mostrado, a seguir, na Tabela 1, um resumo baseado na tabela “C.1” da norma IEC 62271-200 (de novembro de 2003).

Legenda: 1 - Compartimento de BT; 2 - Duto de gases; 3 - Compartimento do barramento principal; 4 - Compartimento do elemento de manobra; 5 - Elemento de manobra (no caso, disjuntor); 6 - Transformadores de corrente (TCs); 7 - Terminação dos cabos de potência; 8 - Chave de aterramento; 9 - Guilhotinas automáticas; 10 - Transformadores de potencial (TPs); 11 - Barra de terra. Figura 4 – Partes construtivas de uma coluna de conjunto de manobra e controle de MT em invólucro metálico.

Tabela 1 – Comparativo simplificado entre os requisitos construtivos de um “metal-clad”, conforme IEC e Ansi IEC 60298 (1990)

IEEE C37.20.2

>= 3 compartimentos

Permite disjuntor fixo

Somente disjuntor extraível

Permite condutores nus

Condutores e conexões primárias cobertas por material isolante

Permitida a montagem fixa

Transformador com dispositivo-

de TPs e dos transformadores

fusível e partes extraíveis.

de controle

TPs e TAC em compartimento próprio

Não exige o uso de barreiras

Barreiras entre colunas do

entre colunas no compartimento

barramento principal

do barramento principal Legenda: • TPs: Transformadores de potencial. • TAC: Transformador auxiliar de controle.

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Nas Figuras 5 e 6, pode-se visualizar a diferença conceitual que existe entre as duas normas no que diz respeito à exigência de barras isoladas e de buchas de passagem (barreiras entre colunas adjacentes) no arranjo e montagem do barramento principal de um conjunto de manobra e controle de MT em invólucro metálico. Na Figura 5, tem-se uma vista traseira de um típico conjunto de manobra, conforme IEC, em que se nota as barras nuas e o compartimento do barramento principal sem barreiras (buchas isolantes de passagem) entre colunas adjacentes. Na Figura 6, pode-se ver a aplicação de dois tipos de buchas de passagem (barreiras entre colunas adjacentes), além de barras e conexões isoladas no compartimento do barramento principal, típico da cultura Ansi/IEEE/Nema/UL.

Uma unidade funcional, conforme as normas ABNT e IEC aplicáveis estabelecem, é a parte da estrutura que contém os componentes dos circuitos principais e auxiliares relativos a uma única função, como por exemplo: unidade de entrada, unidade de saída, etc. Esta definição está em conformidade com o vocabulário internacional (ver a cláusula “IEC 441-13-04” – definição modificada). Uma das formas construtivas mais usada atualmente na montagem de um conjunto de manobra e controle de média tensão é o arranjo com um disjuntor (elemento de manobra) por coluna (unidade funcional), montado a meia altura (aproximadamente no meio da seção). Esta forma pode ser denominada “um elemento por coluna”. Dentro deste contexto, uma unidade funcional, na maioria das vezes, confunde-se com a própria seção e/ ou coluna em que está montada.

Figura 5 – Vista traseira de um típico conjunto de manobra, conforme IEC.

Figura 7 – Exemplo de uma unidade funcional.

Uma unidade funcional (UF) irá apresentar, além do compartimento de controle, também chamado de BT (baixa tensão), outros compartimentos em que possa existir a presença de alta tensão (valores acima de 1 kV em CA), os quais podem ser chamados de principais ou de potência. Figura 6 – Vista de buchas de passagem (barreiras entre colunas adjacentes) e barras isoladas no compartimento do barramento principal.

Filosofias construtivas Um conjunto de manobra e controle de média tensão possui, na grande maioria dos casos, várias unidades funcionais montadas em um invólucro, formando uma estrutura única. Estes invólucros devem prover, pelo menos, um grau de proteção IP2X. Esse grau serve tanto para a proteção do equipamento contra as influências externas, quanto para a proteção humana, no que diz respeito à aproximação ou contato com partes vivas e contra contato com as partes móveis.

Legenda: I - Compartimento de BT. II - Compartimento do barramento principal. III - Compartimento do elemento de manobra (disjuntor ou contator). IV - Compartimento de cabos. Figura 8 – Compartimentos de uma unidade funcional.

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O compartimento principal, também chamado de compartimento de alta tensão, é a parte de uma unidade funcional de um conjunto de manobra e controle de MT onde se encontram partes com tensão superior a 1 kV, em CA, enclausuradas pelo invólucro, com exceção das aberturas necessárias para interconexões, ventilação ou acionamento. Aos compartimentos principais, ou seja, aqueles que possuem circuitos de potência, está associado o conceito de acessibilidade. Em outras palavras, a classificação de um compartimento principal de uma unidade funcional quanto ao tipo de acesso ao mesmo estabelece como está definida a possibilidade ou não de sua abertura. A classificação e a explicação das propriedades de um compartimento quanto a sua acessibilidade está definida na Tabela 2. Os compartimentos principais são quatro: três que podem ser abertos e um que não pode. Assim, eles são, basicamente, divididos em dois tipos:

• Acessível. • Não acessível. Um compartimento, dito acessível, pode ter o acesso controlado com base em: • Intertravamento. • Procedimento. • Ferramenta. Neste processo de se buscar a compreensão quanto a forma como são dispostos os compartimentos dentro de uma unidade funcional, o próximo passo é absorver o conceito de divisão: parte construtiva do conjunto que separa um compartimento dos demais. Com relação à classe de divisão, a “IEC 62271200” apresenta uma classificação, conforme a Tabela 3, mostrada a seguir, de acordo com o material (metálico ou não metálico) utilizado para o tipo de partição ou barreira existente entre as partes vivas. Isto se aplica, também, aos casos de compartimento acessível aberto.

Conjuntos de manobra e controle de potência

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Tabela 2 – Classificação dos tipos de compartimentos em relação à acessibilidade Tipos

Características A ser aberto em condições normais

Não são necessárias ferramentas para abertura.

em intertravamento.

de operação e manutenção.

Intertravamentos previnem o acesso à alta tensão.

Acessível com base

A ser aberto em condições normais

Não são necessárias ferramentas para abertura.

em procedimento.

de operação e manutenção.

Procedimentos e travas previnem o acesso à alta tensão.

Compartimento com

Acessível com base

Passível de ser aberto, mas não

São necessárias ferramentas para abertura. Podem ser

acesso especial

em ferramenta.

durante condições normais.

necessários procedimentos especiais de manutenção.

Compartimento não

Não é possível ao

Não é previsto para ser aberto.

Abertura pode afetar o compartimento. Deve

acessível

usuário abrir.

Compartimento

Acessível com base

acessível ao operador

haver a indicação clara ao usuário para não abrir. Acessibilidade não é relevante.

Tabela 3 – Categorias das partições entre partes vivas e

da segurança humana e patrimonial. A atual classificação quanto à perda de continuidade de serviço das unidades funcionais de um conjunto de manobra e controle, conforme a norma “IEC 62271200”, encontra-se na Tabela 4. As Figuras 9 a 14 mostra exemplos das diferentes categorias, com o uso de visualizações esquemáticas.

compartimento acessível aberto

Classe de Divisão

Características

metálica entre as partes vivas e o

(Partição Metálica)

compartimento aberto (mantida a

Obturadores metálicos e divisão

condição de invólucro metálico). Descontinuidade nas divisões metálicas PI

ou nos obturadores metálicos, existentes

(Partição Isolante)

entre as partes vivas e o compartimento aberto, devido ao uso de partes isolantes.

Existe também uma classificação dos conjuntos de manobra e controle baseada na sua capacidade de manterem algum nível de “continuidade de serviço” enquanto um dos seus compartimentos principais é aberto. A perda de continuidade de serviço, “LSC” (“Loss of Service Continuity”), está baseada na condição de abertura de um compartimento principal acessível. Sendo assim, este tópico é de fundamental importância para a definição de procedimentos operacionais e de manutenção, dentro do contexto Tabela 4 – C lassificação

Figura 9 – Categoria LSC1.

dos tipos de categoria quanto à perda de continuidade de serviço quando da abertura de um compartimento acessível

Tipos de Categorias

Características

Ver Figura(s)

Características LSC1

Não é prevista a continuidade de serviço quando da abertura de um compartimento

acessível de uma UF. No mínimo, outra UF terá que ser desenergizada. Pode ser necessário o desligamento e o aterramento de todo o conjunto. Permite uma maior continuidade de serviço durante o acesso ao compartimento de conexão LSC2

(cabos de potência). No mínimo, o barramento principal deve poder ser mantido energizado.

10 e 11

As demais UFs podem operar normalmente. UF da categoria LSC2 em que qualquer compartimento acessível, com exceção do LSC2

barramento principal em conjuntos de barra simples, ao ser aberto permite que o barramento

principal possa estar energizado e as demais UFs possam operar normalmente. UF similar a LSC2A em que o respectivo compartimento de conexão (cabos de força) pode, _B

também, permanecer sob tensão. O barramento principal, demais unidades funcionais e todos os compartimentos de cabos podem estar energizados e operar normalmente.

13 e 14

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Figura 10 – Categoria LSC2 (seccionamento e aterramento no compartimento do disjuntor).

Figura 12 – Categoria LSC2A.

Figura 11 – Categoria LSC2 (seccionamento e aterramento no compartimento do barramento principal).

Figura 13 – Categoria LSC2B (disjuntor fixo).

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Conjuntos de manobra e controle de potência

Apesar da probabilidade muito baixa da ocorrência de uma falta por arco interno em um conjunto de manobra e controle aplicado, projetado, montado e operado conforme as diretrizes das normas e instruções do fabricante; não se pode ignorar este tipo de evento. Por conta disso, na norma “IEC 62271-200” e a NBR equivalente, foi introduzida a classificação relacionada à segurança pessoal em caso de um arco interno. Ela é construída partindo-se da denominação dada pela sigla “IAC” (“Internal Arc Classification”). A esta sigla estão associados os tipos de acessibilidade a cada face de um conjunto de manobra e controle, além do valor eficaz da corrente e do tempo de ensaio nas condições de arco interno. As categorias são definidas levando-se em conta os riscos mecânicos, elétricos e de incêndios no caso de um arco interno durante a operação normal de um conjunto de manobra e controle. Tabela 5 – Classificação quanto a um arco interno Categoria

Características

IAC (“Internal Arc

Não pode ocorrer nenhuma ejeção de

Classification”)

partes, nenhuma ignição de roupas, tecidos e o aterramento do invólucro

Figura 14 – Categoria LSC2B (disjuntor extraível).

deve permanecer efetivo.

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Conjuntos de manobra e controle de potência

Os complementos necessários para se configurar esta

classificação quanto ao evento de um arco interno são os

É importante ressaltar que um conjunto de manobra pode

ter diferentes tipos de acessibilidade para os seus vários lados.

seguintes: Exemplos de classificação IAC:

• Tipos de acessibilidade: – Tipo A: restrito somente a pessoal autorizado.

• IAC – AFLR – 40 kA – 1 s: acessibilidade, somente

– Tipo B: não restrito (público, em geral).

de pessoal autorizado, na frente, laterais e traseira do

– Tipo C: restrito pela instalação fora de alcance e

conjunto para uma falta por arco interno limitada a 40

acima da área de acesso.

kA e 1 s. • IAC – BF-AR – 20 kA – 0,1 s: acessibilidade para o

• Lados aos quais se aplicam a acessibilidade:

público em geral na parte frontal e somente para pessoal

– F: para a parte frontal do conjunto.

autorizado na traseira do conjunto, para uma falta por

– L: para as partes laterais do conjunto.

arco interno limitada a 20 kA e 0,1 s.

– R: para a parte traseira (posterior / retaguarda) do conjunto.

• Valores da corrente e do tempo usados no ensaio: – Corrente de falta, em kA eficazes simétricos. – Duração da falta, em segundos.

*Luiz Felipe Costa é especialista sênior da Eaton. É formado em engenharia elétrica pela Escola de Engenharia da UFRJ e pós-graduado em Proteção de Sistemas Elétricos pela Universidade Federal de Itajubá. Continua na próxima edição Confira todos os artigos deste fascículo em www.osetoreletrico.com.br Dúvidas, sugestões e comentários podem ser encaminhados para o e-mail redacao@atitudeeditorial.com.br

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Inspeção de instalações elétricas

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Capítulo III Instalações e a normalização Por Marcus Possi*

Os artigos anteriores abordaram as fases do trabalho da atividade de inspeção em instalações elétricas e contemplaram as diversas necessidades da equipe, pela diversidade dos tipos de instalações, dos profissionais envolvidos e a legislação requerida. O objetivo deste capítulo é dar ao leitor uma imagem panorâmica da abrangência das normas técnicas e regulamentadoras mais utilizadas na área de instalações elétricas e suas proximidades, entendendo a hierarquia existente entre elas e sua melhor utilização. Por fim, será abordada ainda a recém-publicada portaria do Inmetro, que regulamenta a sua certificação.

As normas regulamentadoras As normas regulamentadoras do ministério do trabalho e emprego estão apresentando as condições mínimas para os trabalhadores agirem no trabalho em segurança. Longe de querer legislar tecnicamente ou estabelecer padrões de características técnicas, as normas regulamentadoras desse ministério têm o objetivo de determinar os pontos críticos e fundamentais a serem seguidos pelos envolvidos no processo de trabalho: empregados e

empregadores. A esses dois atores agora é dado um conjunto de referências que, desde 1978, deve ser seguido, em particular no ano de 2004, quando a NR 10 passou por uma revisão geral, por sinal substancial e para melhor, por meio de uma comissão tripartite, com a participação de trabalhadores, empregadores e governo, em que todas as expectativas, necessidades e desejos foram acertados e redigidos em sua forma final. Histórico

Antes de 2004, com quatro páginas, e agora já com 14, o trabalho da revisão da Norma Regulamentadora Nº 10 – Segurança em instalações e serviços em eletricidade atingiu um nível de qualidade que fez com que as figuras com prontuário, treinamento e responsabilidades ficassem mais evidentes e claras como práticas e obrigações dos empregadores e empregados. As referências diretas às normas técnicas brasileiras mostram-se mais fortes e por vezes nominadas. São ao todo 14 itens com diversas subdivisões que apoiam essas figuras antes descritas. A NR 28 também foi alterada para atender a essas novas exigências, classificando a sua

gravidade pelos indicadores I1 a I4. Esses elementos de criticidade mostram-se eficientes na classificação das ações corretivas e melhorias, como será visto adiante na montagem do plano de ação corretiva preconizado pela própria norma regulamentadora. Itens em destaque

Podemos destacar para as atividades de inspeção os seguintes itens: prontuário (condições da documentação), condições das instalações e condições do ambiente de trabalho. Esses elementos serão destaque em um capítulo de inspeção específico mais adiante, mas já podemos destacar que, no que diz respeito à qualidade geral, seja nos procedimentos de trabalho, na documentação das instalações, na sua condição de conservação ou no investimento de formação profissional, todos esses itens que devem agora existir são alvos claros da inspeção. A inspeção pela NR 10 não se restringe apenas ao “laudo” de vistoria, relatórios técnicos ou fotografias e desenhos simplesmente, ela agora passa a atingir todos os pontos (itens) que a NR 10 se propõe. Definimos aqui dois elementos a serem trabalhados: criaturas e instalações. A primeira inclui os trabalhadores e sua capacidade de entender o perigo e evitar os riscos; já a segunda refere-se aos equipamentos e às instalações elétricas em condições e manutenção segura ao trabalho. Qualidade

Durante a década de 1980 e nos anos que se seguiram de perto, muito se investiu no processo produtivo em busca da qualidade dos sistemas de produção e falha “zero”. Os mecanismos e consultorias desenvolvidas nessa época propiciaram uma grande avalanche de certificações e agências certificadoras no nosso país em

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particular. Os produtos ficaram melhores, assim como as linhas de produção e de montagem. A competitividade aumentou com ganho para sociedade, sob preços automaticamente ajustados. Agora o que pode ser visto nos itens em detalhe na NR 10 nos remete à reflexão da melhoria dos processos de trabalho das atividades, nesse caso, de instalações elétricas. O resultado dessa “melhoria” também volta à sociedade por meio da garantia de produção, por conta de instalações mais confiáveis e garantia da vida e saúde do trabalhador por conta dos procedimentos de segurança e trabalho. Mas volta também ao profissional que, capacitado e treinado, sai do processo melhor do que quando entrou. Ficam claros os dois aspectos da segurança: ato inseguro (ou erro) e condições inseguras (ou falhas). O treinamento dos profissionais aumenta a sua qualidade e com isso reduz os atos inseguros, enquanto a inspeção e o plano de ação corretivo das instalações, por sua vez, aumentam a qualidade das condições e do local de trabalho. Esses dois elementos potencializados aumentam, sem dúvida, a qualidade do todo. A Norma Regulamentadora NR 18 – Condições e Meio Ambiente de Trabalho na Indústria da Construção estabelece diretrizes para o desenvolvimento e aplicação de medidas de controle e prevenção de segurança para o trabalho na indústria da construção. Ela se aplica às atividades e serviços de demolição, reparo, pintura, limpeza e manutenção de edifícios em geral, inclusive na manutenção de obras de urbanização e paisagismo. Isso representa uma referência específica para obras, canteiros de obras, e até mesmo demolições e desmontagens civis e elétricas. Nessa norma existem pontos específicos de atendimento à segurança, que são vistos como “normais” no dia a dia dos trabalhadores. Dentre eles, devem ser inspecionados com mais atenção casos de emendas em fios e condutores de apoio que, pela sua natureza “provisória”, possam trazer exposição de partes vivas ao contato direto (18.21.3); emendas mal feitas que trarão seccionamento fácil por contato ou arraste mecânico involuntário (18.21.4); IPs adequados de projeto e instalação de quadros elétricos de distribuição (18.21.6); chaves blindadas para seccionamento de circuitos de trabalho (18.21.8 a 10); quadros de tomadas elétricas móveis adequadas e normalizadas (18.21.20) e outras. As normas regulamentadoras devem ser consideradas sempre.

Leis, decretos-leis e portarias Quando falamos em qualidade das instalações elétricas, devemos entender que o conceito de qualidade é algo que dificilmente se percebe e se impõe. Assim, tomando o anterior como verdade, é conveniente entender também que a sociedade é tão rápida para expressar essa percepção quanto é rápida a máquina administrativa que a representa, quer por meios ou cultura do povo. Diversas ações estão sendo tomadas em função da percepção da “falta de qualidade”, ou melhor dizendo, diversas reações estão sendo produzidas. Nos últimos anos, problemas de incêndios e desabamentos levaram a sociedade e as entidades que a apoiam a refletir sobre essa qualidade e questionar se melhoras devem ser por natureza de iniciativa própria ou imposta por legislações repensadas. Estamos agora com novas leis para impor não a “qualidade” desejada, mas a segurança necessária das instalações elétricas que afetam a coletividade. O respeito ao outro deve ser garantido. Histórico

As iniciativas de apoiar a segurança das instalações elétricas são históricas, a começar pela obrigatoriedade de existir sistemas Sistemas de Proteção contra Descargas Atmosféricas (SPDAs) para permitir o uso das edificações em prédios, regulando em mais de 30 metros de altura, como referência inicial por Decreto Estadual no Rio de Janeiro de nº 897 em 1976 e, em seguida, promovendo a eliminação do elemento captor radioativo que se utilizava do Amerício 241 em 1989, e tornando-os definitivamente proibidos em 1997. Esboçada em 2006 e, depois mais madura em 2010, temos a “Lei do Fio Terra” – lei federal 11.337 de 2006. Detalhada pela lei 12.119 de 2009 previa início imediato para as edificações cuja construção se iniciassem em 2006, obrigando essas edificações a possuir um sistema de aterramento e instalações elétricas compatíveis com a utilização do condutor terra de proteção, bem como tomadas com o terceiro contato correspondente, adequando-se, é claro, aos padrões existentes e de segurança já previstos pelos concessionários. Mostra ainda que os aparelhos elétricos e eletrônicos com carcaça metálica comercializados no país devem dispor de condutor terra de proteção e do respectivo plugue mantendo aderência às normas técnicas brasileiras a partir de 1º de janeiro de 2010. Essas normas de

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“plugues”, que, pela sua natureza construtiva, geravam uma situação de risco de choque elétrico ao usuário, sobrecarga na instalação elétrica e desperdício de energia, foram padronizadas nos níveis de 10 A a 20 A por meio da ABNT NBR 14.136. Em março de 2013, foi publicada no Rio de Janeiro a Lei estadual 6.400, determinando a realização periódica por autovistoria em prédios residenciais, comerciais, prédios públicos e em todas as suas instalações, criando o “Laudo Técnico de Vistoria Predial” (LTVP). A obrigatoriedade é decenal e diz respeito aos condomínios ou proprietários de edificações com menos de 25 anos de vida útil, devendo ser feito por profissionais ou empresas habilitadas CREA CAU/RJ. Essa demanda aponta para leis complementares em desenvolvimento. Deve ser dado destaque aqui para a portaria 51 do Inmetro, publicada em 28 de janeiro de 2014, que, para a implementação do Programa de Avaliação da Conformidade para instalações elétricas de baixa tensão, pela sua importância de terem definidos os seus requisitos mínimos de segurança, definiu com muita propriedade os “Requisitos de Avaliação da Conformidade para Instalações Elétricas de Baixa Tensão”. É ainda uma certificação voluntária que deverá ser realizada por um Organismo de Certificação de Produto (OCP). Essa certificação se aplica a instalações elétricas de edificações novas e a reformas em edificações existentes (residencial, comercial, público, industrial, de serviços, agropecuário, hortigranjeiro, etc.). Aplica-se também às instalações elétricas em áreas externas às edificações, cobertas ou descobertas, em locais de acampamento (campings), marinas e instalações análogas e instalações de canteiros de obra, feiras, exposições, parques de diversões e outras instalações temporárias. Itens em destaque • Lei da Autovistoria Predial – Esse elemento, ainda em definição de forma, não de conteúdo, deve ater-se às exigências de segurança das edificações e dos seus participantes. A inspeção não se restringe apenas ao “laudo” de vistoria citado ou fotografias e desenhos simplesmente, ela atende de forma específica às necessidades de segurança predial e coletiva. • Certificado das Instalações Elétricas – Certificado de conformidade que demonstra que a instalação atende, na data de sua certificação, aos requisitos

de segurança em conformidade com os relacionados pelos “Requisitos de avaliação da conformidade para instalações elétricas de baixa tensão”.

Normas técnicas brasileiras Como já comentado, a ABNT vem atuando, por meio de comitês e grupos de trabalho, na produção e revisão de normas técnicas brasileiras com uma visão que sempre primou pela segurança dos trabalhadores, das instalações e do negócio dos envolvidos na nossa sociedade. Temos um conjunto de normas a rever, por conta de nosso conhecimento e uso, para entender os envolvimentos da inspeção da NR 10 em sua última versão. Destacamos aqui as normas ABNT NBR 5410, a ABNT NBR 5419 e a ABNT NBR 14039, que pelos títulos apresentam muita relevância ao tema proposto. Outras normas, e talvez muitas outras, deverão ser referenciadas nesse trabalho, nunca na pretensão de exauri-las, mas sim extrair delas os pontos mais importantes e relevantes para a inspeção de cada caso em cada situação. São destacadas na Portaria do Inmetro de número 51, já citada, as seguintes normas: ABNT NBR 13570 – Locais de afluência de público, ABNT NBR 13534 – Estabelecimentos assistenciais de saúde, e a ABNT NBR IEC 60079-14 – Estabelecimentos com ambientes contendo áreas classificadas. ABNT NBR 5410 – Instalações elétricas de baixa tensão

O objetivo desta norma é estabelecer as condições a que devem satisfazer as instalações elétricas de baixa tensão, a fim de garantir a segurança de pessoas e animais, o funcionamento adequado da instalação e a conservação dos bens. Ela se aplica principalmente às instalações elétricas de edificações, qualquer que seja seu uso (residencial, comercial, público, industrial, de serviços, agropecuário, hortigranjeiro, etc.), incluindo as pré-fabricadas. Esta norma também se aplica às instalações elétricas em áreas descobertas das propriedades, externas às edificações; aos reboques de acampamento (trailers), locais de acampamento (campings), marinas e instalações análogas; e a canteiros de obra, feiras, exposições e outras instalações temporárias. Deve-se ter em mente que a faixa de tensão nominal deve ser igual ou inferior a 1.000 V em corrente alternada, com frequências inferiores a 400 Hz, ou a 1.500 V em corrente contínua, em circuitos elétricos que não estejam internos aos equipamentos, funcionando sob

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uma tensão superior a 1.000 V e alimentados por meio de uma instalação de tensão igual ou inferior a 1.000 V em corrente alternada. A norma se aplica às instalações novas e também a reformas em instalações existentes. No caso da aplicação da inspeção da NR 10, podemos dizer que se caracterizaria muitas vezes como uma reforma geral da instalação. Deve-se ter o cuidado de verificar outras normas que se aplicam à baixa tensão. Instalações de tração elétrica, de veículos automotores, de embarcações e aeronaves não estão cobertas por essa norma. As instalações de iluminação pública, redes públicas de distribuição de energia elétrica (NBR 5433 e NBR 5434), instalações de proteção contra quedas diretas de raios (NBR 5419) possuem normas específicas. Estão fora também as instalações em minas e instalações de cercas eletrificadas. Atenção: • Possui um capítulo específico para entendimento de inspeções e ensaios. • É considerada pela NR 10. • É considerada pela portaria 51 do Inmetro.

• É considerada pelas legislações por conta das condições de segurança que traz em si a vida, ao patrimônio e ao negócio ou bem-estar. ABNT NBR 5419 – Proteção de estruturas contra descargas atmosféricas

O objetivo desta norma fixa as condições exigíveis ao projeto, instalação e manutenção de sistemas de proteção contra descargas atmosféricas (SPDA) de estruturas, bem como de pessoas e instalações no seu aspecto físico dentro do volume protegido. Aplica-se às estruturas comuns, utilizadas para fins comerciais, industriais, agrícolas, administrativos ou residenciais, e outras previstas na norma. É importante, assim como na descrição anterior, registrar que esta norma não se aplica a sistemas ferroviários, a sistemas de geração, transmissão e distribuição de energia elétrica externos às estruturas, a sistemas de telecomunicação externos às estruturas, veículos, aeronaves, navios e plataformas marítimas. Essa e outras se referenciam à norma ABNT NBR 5410 e assim se complementam.

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No que diz respeito à inspeção prevista nessa norma, ela tem o objetivo de garantir as vistorias dos subsistemas do SPDA instalados que tenham seus acessos impossibilitados por estarem embutidos no concreto armado (ferragens estruturais) ou reboco. Também deve assegurar que o SPDA esteja conforme o projeto, que todos os componentes do SPDA estejam em bom estado e que as conexões e as fixações estejam firmes e livres de corrosão. O valor da resistência de aterramento deve ser compatível com o arranjo, com as dimensões do subsistema de aterramento e com a resistividade do solo, ao menos dos sistemas que usam as fundações como eletrodo de aterramento. Deve ser observado que todas as construções acrescentadas à estrutura e, posteriormente, à instalação original estejam integradas no volume a proteger, mediante ligação ao SPDA ou sua ampliação. Ainda preconiza que a sequência recomendada para as inspeções deve estar seguindo preferencialmente a seguinte ordem: 1 – durante a construção da estrutura, para verificar a correta instalação dos eletrodos de aterramento e das condições para utilização das armaduras como integrantes da gaiola de Faraday; 2 – após o término da instalação do SPDA; 3 – periodicamente, para todas as inspeções, e respectiva manutenção, em predefinidos; 4 – após qualquer modificação ou reparo no SPDA; 5 – quando for constatado que o SPDA foi atingido por uma descarga atmosférica. A periodicidade recomendada na norma conta com uma inspeção visual do SPDA anual, inspeções completas: • de cinco em cinco anos para estruturas destinadas a fins residenciais, comerciais, administrativos, agrícolas ou industriais, excetuando-se áreas classificadas com risco de incêndio ou explosão; • de três em três anos para estruturas destinadas a grandes concentrações públicas (por exemplo: hospitais, escolas, teatros, cinemas, estádios de esporte, centros comerciais e pavilhões), indústrias contendo áreas com risco de explosão, conforme orienta a ABNT NBR 9518, e depósitos de material inflamável; • anualmente para estruturas contendo munição

ou explosivos ou em locais expostos à corrosão atmosférica severa (regiões litorâneas, ambientes industriais com atmosfera agressiva etc.). Atenção • Possui um capítulo específico para entendimento de inspeções e ensaios. • É considerada pela NR 10. • É considerada pela portaria 51 do INMETRO. • É considerada pelas legislações por conta das condições de segurança que traz em si a vida, ao patrimônio e ao negócio ou bem-estar.

ABNT NBR 14039 – Instalações elétricas de média tensão de 1,0 kV a 36,2 kV

O objetivo desta norma estabelece um sistema para projeto e execução de instalações elétricas de média tensão, com tensão nominal de 1,0 kV a 36,2 kV, na frequência industrial, de modo a garantir segurança e continuidade de serviço. Seu nome no futuro pode até mudar para instalações elétricas de alta tensão de 1,0 kV a 36,2 kV por conta de uma compatibilização com a NR 10. Aplica-se a partir de instalações alimentadas pelo concessionário de energia, o que corresponde ao ponto de entrega definido por meio da legislação vigente pelos órgãos regulamentadores, sendo aplicada também a instalações alimentadas por fonte própria de energia em média tensão, abrangendo as instalações de geração, distribuição e utilização de energia elétrica, sem prejuízo das disposições particulares relativas aos locais e condições especiais de utilização constantes nas respectivas normas. Mais uma vez, a aplicação da norma refere-se às instalações novas, às reformas em instalações existentes e às instalações de caráter permanente ou temporário. A Resolução 456:2000 da Agência Nacional de Energia Elétrica (Anee) define que ponto de entrega é ponto de conexão do sistema elétrico da concessionária com as instalações elétricas da unidade consumidora, caracterizando-se como o limite de responsabilidade do fornecimento. Esta norma não se aplica às instalações elétricas de concessionários dos serviços de geração, transmissão e distribuição de energia elétrica, às instalações de cercas eletrificadas, nem a trabalhos com circuitos energizados. Possui um capítulo específico para entendimento de inspeções e ensaios.

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Atenção: • Possui um capítulo específico para entendimento de inspeções e ensaios. • É considerada pela NR 10. • É considerada pela portaria 51 do Inmetro. • É considerada pelas legislações por conta das condições de segurança que traz em si a vida, ao patrimônio e ao negócio ou bem-estar. ABNT NBR 14639 – Posto de serviço – Instalações elétricas

O objetivo desta norma fixa os requisitos mínimos necessários para instalação elétrica de equipamentos e materiais em postos de serviço. Tem como orientações no seu capítulo 6 que os ensaios devem ser realizados com a instalação desenergizada, sendo que a inspeção visual deve incluir, no mínimo, a verificação dos seguintes pontos no seu capítulo 6: a – Seleção de condutores de acordo com sua capacidade de condução de corrente e queda de tensão; b – Presença de dispositivos de seccionamento e comando, corretamente localizados; c – Identificação dos condutores neutro e de proteção; d – Presença de diagramas, avisos e outras informações similares; e – Identificação dos circuitos, dispositivos fusíveis, disjuntores, seccionadores, terminais, quadros, transformadores, etc.; f – Correta execução das conexões; g – Conveniente acessibilidade para operação e manutenção. Como prática, a verificação de continuidade dos condutores de proteção deve ser realizada com um ensaio de continuidade recomendando-se que a fonte de tensão tenha uma tensão em vazio de até 24 V CC ou CA, sendo que a corrente de ensaio deve ser de no mínimo 0,2 A. A resistência de isolamento deve ser medida entre os condutores vivos, tomados dois a dois, e entre cada condutor vivo e a terra. Temos como uma indicação na norma que a resistência de isolamento, quando medida a partir de uma tensão de 500 VCC, é considerada satisfatória para valores maiores que 0,5

MΩ. As medições devem ser realizadas com corrente contínua e o equipamento de ensaio deve ser capaz de fornecer 1 mA ao circuito de carga. A prática de ensaios de funcionamento, conforme já observado na ABNT NBR 5410, deve ser considerada para verificar se o conjunto está corretamente montado, ajustado e instalado em conformidade com esta norma, não dispensando os dispositivos de proteção. O ensaio de tensão aplicada também é abordado nessa norma e o seu valor deve ser 1.000 V para sistema com tensão entre fase e neutro de 133 V e 1 500 V para sistema com tensão entre fase e neutro de 230 V. A norma é enfática ao alertar que durante o ensaio não devem ocorrer faíscas ou ruptura do dielétrico. Atenção: • Possui um capítulo específico para entendimento de inspeções e ensaios. • É considerada pela NR 10. • É considerada pela portaria 51 do Inmetro. • É considerada pelas legislações por conta das condições de segurança que traz em si a vida, ao patrimônio e ao negócio ou bem-estar. ABNT NBR 13534 – Instalações elétricas em estabelecimentos assistenciais de saúde – Requisitos para segurança

O objetivo desta norma especifica as condições exigíveis às instalações elétricas de estabelecimentos assistenciais de saúde, a fim de garantir a segurança de pessoas (em particular de pacientes) e, quando for o caso, de animais (veterinárias). Ela se aplica a instalações novas e a reformas de instalações existentes, e a ambientes destinados a fins não assistenciais de saúde, quando estes se integram funcionalmente a estabelecimentos assistenciais de saúde. Esta norma não se aplica a equipamento, e as orientações no seu capítulo 7 dizem que as verificações devem ser realizadas antes da colocação em serviço da instalação, tanto quando for nova como após qualquer alteração ou reparo, levando em consideração diversos pontos específicos de instalações elétricas da área médica, em particular das medições e verificações destinadas a comprovar a conformidade de ligação equipotencial especiais.

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53 Atenção: • Possui um capítulo específico para entendimento de inspeções e ensaios. • É considerada pela NR 10. • É considerada pela portaria 51 do Inmetro. • É considerada pelas legislações por conta das condições de segurança que traz em si a vida, ao patrimônio e ao negócio ou bem-estar. ABNT NBR 13570 – Instalações elétricas em locais de afluência de público – Requisitos específicos

O objetivo desta norma é fixar os requisitos específicos exigíveis às instalações elétricas em locais de afluência de público, a fim de garantir o seu funcionamento adequado, a segurança de pessoas e de animais domésticos e a conservação dos bens. Mais uma vez chama-se a atenção para o fato de que esta norma deve ser aplicada às instalações novas e às reformas em instalações existentes, e que não se aplica aos ambientes não acessíveis ao público, como salas administrativas, técnicas ou operacionais e ambientes análogos. Nas orientações do capítulo 4, dentre outras informações, destacamos os quadros de distribuição terminais que devem ser do tipo fechado, de modo a garantir um mínimo grau de proteção IP-2X, conforme orienta a ABNT NBR 6146, bem como impedir o acesso às partes vivas de pessoas que não sejam BA4 ou BA5, conforme diz a ABNT NBR 5410. Atenção: • Possui um capítulo específico para entendimento de inspeções e ensaios. • É considerada pela NR 10. • É considerada pela portaria 51 do Inmetro. • É considerada pelas legislações por conta das condições de segurança que traz em si a vida, ao patrimônio e ao negócio ou bem-estar. ABNT NBR 5674 – Manutenção de edificações – Procedimento

O objetivo desta norma é fixar os procedimentos de orientação para organização de um sistema de manutenção de edificações. Na sua introdução ela alerta que a manutenção de edificações é tema de grande importância e tem crescido no setor da construção civil, superando, gradualmente, a cultura de se pensar o processo de construção limitado até o momento em que a edificação é entregue e entra em uso. Sendo as edificações o suporte físico para a realização direta ou indireta de todas as atividades produtivas, apresentam uma característica

que as diferencia de outros produtos: elas são construídas para atender aos seus usuários durante muitos anos, e ao longo deste tempo de serviço devem apresentar condições adequadas ao uso que se destinam, resistindo aos agentes ambientais e de uso que alteram suas propriedades técnicas iniciais. Não se deve, portanto, considerar as edificações como produtos descartáveis, passíveis da simples substituição por novas construções quando atingem níveis inferiores ao exigido pelos seus usuários. Isto exige que se tenha em conta a manutenção das edificações existentes, e mesmo as novas edificações construídas, tão logo colocadas em uso, agregam-se ao estoque de edificações a ser mantido em condições adequadas para atender as exigências dos seus usuários. Para se atingir maior eficiência na administração de uma edificação ou de um conjunto de edificações, é necessária uma abordagem fundamentada em procedimentos organizados em um sistema de manutenção, segundo uma lógica de controle de custos e maximização da satisfação dos usuários com as condições oferecidas pelas edificações. Essa norma então deve ser considerada nos planos de manutenção preventivas das construções. Nas orientações do capítulo 8, dentre outras informações, destacamos que os relatórios das inspeções devem descrever a deterioração de cada componente da edificação e avaliar a perda do seu desempenho, classificando os serviços de manutenção conforme o grau de urgência, denominados como “serviços de urgência para imediata atenção” e “serviços a serem incluídos em um programa de manutenção”. ABNT NBR 15688 – Redes de distribuição aérea de energia elétrica com condutores nus

Esta norma padroniza as estruturas para redes de distribuição aérea com condutores nus de sistemas monofásicos e trifásicos de baixa e média tensão até 36,2 kV e tensões secundárias usuais de distribuição. Aplica-se também à tensão nominal de 23 kV, no que diz respeito aos afastamentos, que devem ser iguais os de 34,5 kV. Nas orientações do capítulo 5, dentre outras informações, destacamos que as distâncias de segurança devem ser atendidas e preservadas, com um certo destaque – afastamento mínimo. *Marcus Possi é engenheiro eletricista, consultor e diretor da Ecthos Consultoria. Continua na próxima edição Confira todos os artigos deste fascículo em www.osetoreletrico.com.br Dúvidas, sugestões e comentários podem ser encaminhados para o e-mail redacao@atitudeeditorial.com.br

Manutenção de transformadores

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Capítulo III Anormalidades em transformadores de potência Por Marcelo Paulino*

As principais avarias em transformadores dizem respeito a deficiências dos enrolamentos sejam por má compactação das bobinas, por assimetrias existentes entre primário e secundário ou deformação das bobinas causada por curto-circuito. São significativas também as solicitações térmicas e dielétricas, provocando a alteração das características elétricas e físicoquímicas dos seus materiais isolantes. Isto implica “envelhecimento” de parte ou de toda a isolação. Os estágios avançados do processo produzem sedimentos oriundos da oxidação, que, em última análise, podem comprometer a operação do transformador. A ocorrência de falhas no funcionamento de um transformador não pode ser eliminada, mas sim reduzida a um número e a uma intensidade que não causem danos ao sistema elétrico, por meio de equipamentos e métodos utilizados para seu controle. O bom funcionamento de um transformador depende de uma série de fatores, os quais podem ser resumidos na maneira pela qual é feita a sua manutenção e proteção, assim como também na qualidade dos seus

componentes. Vale ressaltar que as instalações e os transformadores em operação têm envelhecido de uma forma geral, tornando-os suscetíveis a falhas. A seguir são apresentados alguns dados.

Figura 1 – Transformadores de 110/220 KV na Alemanha.

Figura 2 – Faixa etária de transformadores no Brasil.

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Estatística de ocorrência Para a definição da estratégia de manutenção a ser adotada é adequada a obtenção de informações referentes ao estado dos equipamentos da instalação, separados em classificações que permita a análise dos defeitos e respectivas ocorrências. A seguir serão apresentados diversos estudos que mostram, além dos tipos de falhas, a classificação de ocorrências. Tais estudos são aqui apresentados apenas como exemplos do estabelecimento do processo de definição das anormalidades em transformadores. Informações adicionais devem ser buscadas na referência bibliográfica. Os trabalhos de diagnóstico foram desenvolvidos a partir da coleta e da análise de dados acerca dos registros operacionais dos equipamentos, condições circunstanciais das ocorrências, análises de materiais em laboratórios especializados e inspeções realizadas em campo e em fábrica durante o processo de desmontagem de cada um deles. Os resultados aqui obtidos visam contribuir com o aprimoramento de técnicas para diagnóstico e caracterização de falhas de equipamentos, classificando a suscetibilidade de transformadores de diferentes tipos de aplicação e suas falhas.

Estatística de defeito – Estudo de caso 1 Neste trabalho são relacionados e descritos os principais modos de falha normalmente verificados em transformadores, associados ao levantamento estatístico que compõe um banco de dados elaborado a partir de perícias realizadas entre os anos de 2000 e 2008 para companhias seguradoras. É apresentada (por BECHARA) e desenvolvida uma análise de falhas verificadas em cerca de uma centena de transformadores com diferentes tipos de aplicação, classes de tensão e níveis de potência. O objetivo do estudo é contribuir com um melhor entendimento de causas de falhas e os tipos de transformadores mais suscetíveis a cada uma delas. Um extrato desse trabalho é agora apresentado. Os transformadores inspecionados são utilizados por concessionárias de energia elétrica do sistema elétrico brasileiro, tendo sido fabricados por empresas nacionais e estrangeiras. A Tabela 1 mostra o conjunto de equipamentos analisados. Os critérios de arranjo dos dados da Tabela 1 teve por base a análise dos dados de manutenção e resultado de ensaios conforme o roteiro de investigação de cada caso. A Tabela 2 classifica os principais tipos de falhas nos transformadores.

Manutenção de transformadores

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Tabela 1 – Conjunto de transformadores de potência analisados Tipo

Classe de tensão (kV)

Potência (MVA)

Número de unidades

Elevador

69, 138, 230, 345, 440, 550

Até 418,5

Transmissão

230, 345, 440, 550, 765

Até 550

Subtransmissão

69, 88, 138

Até 60

Total

Tabela 2 – Levantamento estatístico de falhas em transformadores de potência Falha  Tipos 

Defeito de

Curto

Envelhe-

Componentes

fabricação circuito cimento Comutador

Buchas

externo

Sobretensões transitórias

Manutenção

Manobra

Descarga

inexistente

Enxofre

Defeito

Não

corrosivo após reparo apurado

VFT

Atmosférica

inadequada

Elevadores

Transmissão

Subtransmissão

Total

Com o objetivo de obter parâmetros de referência de falhas para os transformadores analisados, a Figura 3 mostra os modos de falha mais significativos pela quantidade para cada tipo de transformador. Vale ressaltar que do conjunto de dados em estudo, 50% dos transformadores pertencem ao sistema de substransmissão. Portanto, a incidência das falhas nesse sistema terá um peso maior na análise de todo o conjunto, como a percentagem de curtos-circuitos externos, conforme mostrado na Figura 4.

A análise do item mais suscetível a falhas é mostrada na Figura 5. Nela pode-se notar que as bobinas são a maior fonte de problemas no transformador, com 70% das ocorrências, seguida de comutadores (16,3%) e buchas (10,9%).

Figura 5 – Componente afetado pelas falhas em transformadores.

Estatística de defeito – Estudo de caso 2

Figura 3 – Tipos e quantidade de falhas identificadas nos transformadores.

Figura 4 – Porcentagem de falhas em transformadores.

O trabalho desenvolvido por Souza teve o objetivo de estudar as falhas e os defeitos ocorridos em transformadores de potência de 34,5 kV, 69 kV, 138 kV e 230 kV do sistema elétrico da Companhia Energética de Goiás (Celg), referente ao período de 28 anos (1979 a 2007). O desenvolvimento da pesquisa baseou-se na identificação das partes dos transformadores que foram analisadas e divididas em blocos, na caracterização e na análise dos pontos de falhas e de defeitos detectados nestes equipamentos relativos às interrupções. A seguir são apresentados alguns resultados obtidos. Souza apresenta neste estudo o registro de 549 interrupções de serviço, no período de dezembro de 1979 a maio de 2007, ocorridas em 255 transformadores e autotransformadores (trifásicos ou bancos trifásicos),

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Manutenção de transformadores

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Tabela 3 – Quantidade de equipamentos por faixa trifásica nominal e por tensão nominal Tensão nominal

Número total de equipamentos

Potência trifásica

(trifásicos ou bancos)

Menor

Maior

34,5 kV

106

0,15

69 kV

138 kV

62,5

230 kV

150

Total

255

ou seja, muitos dos equipamentos sofreram mais de uma ocorrência. A seguir são analisados os dados de interrupções de serviço, não considerando o sistema de proteção, no período de 09/12/1979 a 25/05/2007, ou seja, proteções não inerentes ao equipamento (relé de distância, relé de religamento em circuito de CA, relé de frequência, relé de sobretensão, relé de sobrecorrente) e proteções inerentes dos equipamentos (relé de temperatura do óleo, relé de pressão, relé Bucchholz/gás, relé diferencial, relé de bloqueio, válvula de alívio, nível de óleo, termômetro do óleo e termômetro do enrolamento). A Figura 6 mostra o número absoluto de transformadores e autotransformadores por ano e por classe de tensão, pertencentes às classes de tensão de 34,5 kV, 69 kV, 138 kV e 230 kV, na qual se observa que houve um crescimento do número de equipamentos no decorrer dos anos. A Figura 7 apresenta o percentual de interrupções em transformadores e autotransformadores versus componentes. A figura evidencia que os componentes mais atingidos foram os enrolamentos (34%), as buchas (14%) e os comutadores (20%), sendo 10% para o OLTC

(comutadores com carga) e 10% para comutadores sem tensão. Assim, as interrupções associadas a estes três componentes representam, juntas, 68% do total, e o item componente não identificado (11%) refere-se àqueles equipamentos dos quais não se obtiveram registros confiáveis e/ou exatos das ocorrências.

Figura 7 – Interrupções em transformadores e autotransformadores versus componentes.

Figura 6 – Número de transformadores e autotransformadores por ano e por classe de tensão.

Estatística de defeito – Estudo de caso 3 A título de ilustração, a Figura 8 apresenta um levantamento estatístico, realizado por um grande usuário, da incidência de problemas nas diversas partes do transformador.

Figura 8 – Incidência de problemas em transformadores (em %).

Análise de anormalidades Analisa-se, a seguir, algumas das anormalidades de ocorrência mais comuns, seus efeitos e suas causas básicas. Via de regra, as seguintes condições são responsáveis pelos problemas a seguir: • Sobretemperatura: sobretemperaturas podem ser causadas por sobrecorrentes, sobretensões, resfriamento insuficiente, nível reduzido do óleo, depósito de sedimentos no transformador, temperatura ambiente elevada, ou curto-circuito entre enrolamentos. Em transformadores a seco, esta condição pode ser devido a dutos de ventilação entupidos. • Falha em contatos internos: o transformador possui diversas conexões internas interligadas por elementos fixos, como conectores e parafusos, além de dispositivos móveis. A falha nesses componentes resulta na deficiência do contato e aumento da densidade de corrente nas partes condutoras, com consequente sobreaquecimento. Causados por montagem incorreta, baixa qualidade dos materiais ou solicitações mecânicas devido a eventos de alta corrente no transformador, essa ocorrência tende a evoluir de um defeito para uma falha. • Falha de isolamento: este defeito se constitui em uma falha do isolamento dos enrolamentos do transformador; pode envolver faltas fase-terra, fase-fase, trifásicas com ou sem contato para a

Manutenção de transformadores

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terra ou curto-circuito entre espiras. A causa destas falhas de isolamento podem ser curtos-circuitos, descargas atmosféricas, condições de sobrecarga ou sobrecorrentes, óleo isolante contendo umidade ou contaminantes. • Tensão secundária incorreta: esta condição pode ser oriunda de relação de transformação imprópria, tensão primária anormal e/ou curto-circuito entre espiras no transformador. • Descargas internas: descargas internas podem vir a ser causadas por baixo nível de óleo que resultem na exposição de partes energizadas, perda de conexões, pequenas falhas no dielétrico. Usualmente, descargas internas acabam por se tornar audíveis e causam radiointerferência. • Falhas do núcleo: esta condição pode ser devido a problemas com parafusos de fixação, abraçadeiras e outros. • Alta corrente de excitação: usualmente, altas correntes de excitação são devido a núcleo “curtocircuitado” ou junções do núcleo abertas. • Falha da bucha: as falhas de buchas podem ser causadas por descargas devido à acumulação de contaminantes sólidos e a descargas atmosféricas A ocorrência em buchas costuma causar sérios prejuízos com explosões e incêndios, resultando na contaminação dos enrolamentos e danos generalizados em todo transformador. No caso de explosões, pedaços de porcelana podem ser lançados com risco de acidentes pessoais e danos dos equipamentos adjacentes. Essa ocorrência está diretamente associada à perda das propriedades dielétricas do isolamento da bucha, com envelhecimento ou contaminação do isolamento óleo e papel (buchas OIP) ou do isolamento óleo e resina (RIP), além de degradação do corpo de porcelana com trincas e rachaduras. • Baixa rigidez dielétrica: esta condição pode ser causada por condensação e penetração de umidade, devido à ventilação imprópria em transformadores a seco, nas serpentinas de resfriamento, nos resfriados a água, ou diafragmas de alívio de pressão danificados ou, ainda, fugas ao redor dos acessórios do transformador nos demais tipos. • Descoloração do óleo isolante: a descoloração do óleo isolante deve-se, principalmente, à sua carbonização devido a chaveamentos nos

comutadores sob carga (LTC – Load Tap Changers), falha do núcleo ou contaminação. • Perda de óleo isolante: a perda de óleo isolante em um transformador pode ocorrer pelos parafusos de junções, gaxetas, soldas, dispositivos de alivio de sobrepressão e outros. As principais causas são: montagem inadequada de partes mecânicas, filtros impróprios, junções inadequadas, acabamento de superfícies incompatíveis com o grau necessário, pressão inadequada nas gaxetas, defeitos no material utilizado e falta de rigidez das partes mecânicas. • Problemas com equipamentos de manobra: muitos transformadores são equipados com LTCs (Load Taps Changers) e outros dispositivos de manobra. Tais transformadores podem apresentar problemas extras associados a estes dispositivos como, por exemplo, os oriundos do excessivo desgaste dos contatos fixos e móveis, sobrepercurso do mecanismo de mudança de taps, condensação de umidade no óleo destes mecanismos entre outros. O desgaste excessivo dos contatos pode ser atribuído à perda de pressão das molas (molas fracas) ou a um tempo de espera insuficiente durante o percurso. Problemas devido ao sobrepercurso do mecanismo de mudança de taps são, usualmente, devido a ajustes incorretos dos controladores de contatos. A condensação de umidade e carbonização deve-se a operação excessiva ou ausência de filtragem. Outros problemas, como queima de fusíveis ou parada do sistema motor, são devidos a curtos-circuitos nos circuitos de controle, travamento de origem mecânica, ou condições de subtensão no circuito de controle. Em função do exposto verifica-se que uma série de itens e procedimentos deve ser observada ao longo do histórico de operação de um transformador sob pena de comprometer seu funcionamento correto. Deste modo, as rotinas de inspeção objetivando a manutenção preventiva aplicáveis devem possuir um forte vínculo com os problemas de pequena monta e defeitos que eventualmente ocorram ao longo da vida útil do equipamento.

Referências • ALMEIDA, A. T. L.; PAULINO M. E. C. Manutenção

de Transformadores de Potência. Curso de Especialização em Manutenção de Sistemas Elétricos – UNIFEI, 2012. • WECK, K. H. Instandhaltung von Mittelspannungsnetzen, Haefely Symposium, Stuttgart 2000. • SALUM, B. P. Reparar ou Adquirir um Transformador Novo, CIGRE A2 – WORKSPOT, Belém, 2008. • BECHARA, R. Análise de Falhas em Transformadores de Potência. Dissertação de Mestrado, Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, São Paulo, 2010. • SOUZA, D. C. P. Falhas e Defeitos Ocorridos em Transformadores de Potência do Sistema Elétrico da Celg, nos Últimos 28 Anos: Um Estudo de Caso. Dissertação de Mestrado, Escola de Engenharia Elétrica e de Computação da Universidade Federal de Goiás/UFG, Goiânia, 2008. • SANTOS, F. G. P. S. Transformadores de Potência – Inspeção e Manutenção, Companhia Siderúrgica Nacional, CSN, Volta Redonda, RJ.

* Marcelo Eduardo de Carvalho Paulino é engenheiro eletricista e especialista em manutenção de sistemas elétricos pela Escola Federal de Engenharia de Itajubá (EFEI). Atualmente, é gerente técnico da Adimarco |mecpaulino@ yahoo.com.br. Continua na próxima edição Confira todos os artigos deste fascículo em www.osetoreletrico.com.br Dúvidas, sugestões e comentários podem ser encaminhados para o e-mail redacao@atitudeeditorial.com.br

Reportagem

O Setor Elétrico / Março de 2014

Por Bruno Moreira

Salvando vidas e negócios Instalações com cargas de missão crítica demandam tratamento especial para garantir o fornecimento ininterrupto de eletricidade e, assim, garantir o perfeito funcionamento de equipamentos e serviços, muitas vezes, vitais

O Setor Elétrico / Março de 2014

Imaginemos que, em época de Natal, pessoas frenéticas

caminhando por centros comerciais em busca de presentes para amigos, familiares, colegas de trabalho. Um intenso fluxo de compras. Consumidores pagando com dinheiro, cartão de débito e, obviamente, cartão de crédito, opção mais cômoda. Milhares de pessoas querendo pagar suas aquisições com uma determinada bandeira. Querendo, mas não conseguindo. Uma, duas, três tentativas e nada. O sistema está fora do ar. Qual não seria o prejuízo financeiro e de imagem desta operadora de cartão de crédito caso isso ocorresse? Alguns clientes simplesmente desistiriam da compra. Outros pagariam de outra forma, utilizando, inclusive, uma bandeira concorrente. A maioria, provavelmente, ficaria receosa em utilizar esta bandeira de novo, temendo que na hora de finalizar a compra ela os deixasse na mão novamente.

Contudo, o que os clientes não saberiam – e talvez isso

pouco importe para eles – é que esta falha no sistema, que impossibilitou a compra, foi causada por uma simples e rápida queda no fornecimento de energia elétrica que alimentava o data center da operadora do cartão. Poucos segundos. O suficiente para prejudicar o perfeito funcionamento do sistema de informações da companhia por horas. Data centers são classificados pelos profissionais da área de engenharia elétrica como instalação de missão crítica. Conforme explica o engenheiro eletricista, diretor da Ação Engenharia, José Starosta, o que define uma instalação deste tipo é a operação realizada no local. Elas são consideradas de missão crítica porque, caso a atividade realizada lá seja interrompida, podem causar diversos danos, entre os quais, financeiros, de imagem, de negócios, e até de vida.

Conforme Starosta, uma abordagem clássica do tema

consideraria apenas atividades de data centers como de missão crítica. Contudo, levando em conta os critérios estabelecidos no parágrafo anterior, diversas outras instalações também se enquadram nessa definição. Entre elas estão hospitais; instalações de defesa e militares; indústrias de semicondutores, químicas e farmacêuticas, e petroquímicas; instalações associadas à infraestrutura de cidades como sistemas de energia e telecomunicações e saneamento; e transporte urbano e trens. Uma interrupção das operações de uma empresa de cartão de crédito pode acarretar em prejuízo financeiro e

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O Setor Elétrico / Março de 2014

de imagem, mas uma falha no controle de semáforos, por

tempo de funcionamento muito maior que o UPS, podendo

exemplo, pode gerar acidentes de trânsito; uma queda de

trabalhar durante horas ininterruptamente, ou até dias.

energia em instalações hospitalares pode significar a morte

de um paciente; e uma falha relacionada ao sistema de

especialista em processamento de dados, Marcelo Barboza,

tráfego aéreo pode ser o causador de uma tragédia.

dependendo da importância do site onde está localizado,

Segundo o diretor técnico da Apogee Consultoria, o

o gerador tende a possuir mais autonomia. “Em sites

Infraestrutura da instalação de missão crítica

de bancos, os geradores podem ter autonomia de três a

Como disse o diretor da Ação Engenharia, o que define

quatro dias no mínimo”, explica o diretor, destacando que

uma instalação de missão crítica é a operação desenvolvida

ser for necessário mais tempo, a empresa pode contratar

na edificação. É ela que irá pautar quais serão as soluções de

uma distribuidora de combustível a fim de reabastecer o

infraestrutura necessárias a fim de que a instalação elétrica

equipamento.

em carga de missão crítica se torne menos vulnerável a

Ainda falando sobre geradores de energia elétrica,

uma possível falha elétrica, seja no que diz respeito à fonte

Barboza explica que o uso do equipamento não está ligado

de alimentação de energia ou a algum outro componente

necessariamente à falta de energia vinda da rede elétrica.

da instalação.

Conforme o especialista em processamento de dados,

Segundo o engenheiro eletricista e titular da Engenharia

existem data centers que utilizam geradores mesmo com

Gerencial SS Ltda., José Luiz De Martini, o rigor de

a rede funcionando normalmente. Eles utilizam no horário

cada projeto de instalação em carga de missão crítica

de pico para diminuir o valor pago na conta de energia.

irá depender dos riscos envolvidos caso as atividades

Normalmente, a empresa negocia com a distribuidora para

desenvolvidas em determinada edificação deixem de

ter uma conta mais barata, já que não vai empregar a

ser realizadas. Contudo, os componentes básicos em

energia vinda da rede no chamado horário de ponte. Por

uma instalação deste tipo são dois: o UPS e os grupos

sua vez, a concessionária pode vender essa energia não

geradores. O primeiro funcionando como uma fonte

utilizada para um outro cliente.

instantânea de energia para suprir momentaneamente a

falta de energia vinda da concessionária até a entrada do

carga de missão crítica, além das fontes de energia como

segundo, que poderá sustentar o fornecimento de energia

gerador e do UPS, De Martini destaca as vias que conectam

por mais tempo.

os dois equipamentos, ou seja, fios, cabos e outros

Didaticamente,

engenheiro

eletricista,

Entre os elementos que compõem uma instalação em

diretor

dispositivos elétricos. Neste sentido, segundo o titular da

comercial da HDS Sistemas, Luis Tossi, explica que o UPS é

Engenharia Gerencial SS Ltda., existiriam três níveis de

como uma caixa preta, que recebe energia da concessionária,

organização destas instalações.

trata-a, armazena-a, e alimenta os equipamentos quando a

“Para instalações que admitam algum tipo de

energia elétrica vinda da rede falta. "Além de armazenar,

falha, podemos ter fontes simples e vias singelas. Para

eu forneço uma energia com mais qualidade pelo UPS”,

instalações em que falhas possam ser administradas ou

diz o engenheiro, destacando que, quanto mais crítica for

tenham consequências mensuráveis e toleráveis, podemos

a atividade desenvolvida pela instalação, mais qualidade

ter equipamentos redundantes, com vias singelas e

deve ter a energia de saída do UPS.

quando falhas não são admitidas e suas consequências

Conforme Tossi, um UPS tem autonomia para

são imprevisíveis, devemos ter fontes e vias redundantes,

alimentar os equipamentos da instalação por cerca de

permitindo inclusive a permissão para manutenção

10 minutos, dependendo obviamente do tamanho das

concorrente”, destaca De Martini.

baterias, isto porque, quanto maior elas forem, maior será o armazenamento e consequentemente maior será o tempo

Redundância

em que o UPS conseguirá suprir a falta de energia vinda

da rede. De qualquer forma, trata-se de tempo mais do que

a redundância citada por De Martini no parágrafo anterior,

suficiente para o gerador elétrico entrar em ação.

analisando sua importância na arquitetura do projeto de

Neste ponto, faz-se necessário explicar do que se trata

No que diz respeito aos geradores, comumente, eles são

instalações em carga de missão crítica. Basicamente, como

alimentados por combustíveis fósseis, como o óleo diesel e

comenta José Starosta, a redundância é a duplicação

o gás natural, por exemplo. Neste sentido, apresentam um

dos equipamentos presentes na instalação, sejam eles

O Setor Elétrico / Março de 2014

Reportagem

O Setor Elétrico / Março de 2014

disjuntores, geradores, UPSs, cabos de alimentação,

equivalente a cinco anos de operação da empresa se não

circuitos, quadros elétricos, ares condicionados, etc.

for eficiente. Ou seja, a relação investimento versus custo

Algumas vezes, redunda-se a fonte que vai prover energia

operacional ao longo da vida útil do equipamento pesa

à instalação (concessionária) e até o próprio data center.

muito mais para o custo operacional. “Porém, como muitas

A respeito de duplicar o data center, o diretor da Ação

vezes a empresa que está comprando a instalação tem

Engenharia questiona sobre quanto custa a empresas de

orçamento apertado ou está mal assessorada, acaba caindo

cartão de crédito apresentarem falhas em seus processos

na solução de menor investimento, mas de alto custo

na época de Natal. Provavelmente muito dinheiro. Por isso,

operacional”, afirma o engenheiro eletricista.

para elas, às vezes, é essencial este tipo de redundância. “Se você perde um data center, deve ter um outro funcionando”,

Manutenção

diz Starosta, complementando que eles devem estar

separados por uma distância razoável para que um não

uma instalação em carga de missão crítica é a manutenção

seja afetado pelo problema do outro.

periódica. Conforme Starosta, sistemas críticos são

Um fator essencial para o perfeito funcionamento de

eles

projetados para não falharem, mas às vezes isso acontece

funcionam em paralelo, com a carga elétrica dividida.

– na maioria das vezes motivada por falha humana,

Segundo o diretor técnico da Apogee, tudo depende da

ou seja manobras e operações erradas – e quando isso

filosofia que se pretende adotar no projeto, mas o comum,

acontece “a intervenção humana de profissionais bem

segundo ele, é que se divida a carga, para que não exista

treinados e acostumados com simulações de panes sempre

nenhum tempo de fechamento entre um componente falhar

é fundamental para o sucesso da operação continuada”, diz

e o outro começar a funcionar. “Melhor dividir e deixar

o engenheiro eletricista.

tudo simultâneo”, afirma Barboza.

Starosta alerta, no entanto, para a necessidade de se

referências), o engenheiro eletricista e diretor de serviços

ouvir o cliente com o intuito de saber quais equipamentos

da Eaton, Francisco Eduardo Salles, destaca a importância

precisam ser duplicados, isto porque há a questão da

da manutenção preventiva para estes equipamentos

eficiência energética. Conforme Barboza, quando se

essenciais em uma instalação de missão crítica. Conforme

aumenta a redundância, incorre-se em uma ineficiência

o engenheiro, não basta realizar apenas a manutenção

maior, pois mais equipamentos necessitam de mais energia

programada recomendada, mas deve-se também analisar

para funcionar e consequentemente há o aumento da perda

os resultados obtidos pelo equipamento, pois estes

elétrica neste processo, que acarreta em perda de dinheiro

podem prevenir a ocorrência de danos maiores no futuro,

para empresa. “Deve existir equilíbrio, pensando que

minimizando riscos de paradas não planejadas, poupando

mais redundância é igual a mais perda de energia”, diz o

assim tempo e dinheiro.

especialista em processamento de dados.

Basicamente, uma empresa que atua em uma área de

da manutenção nas instalações críticas. Para o engenheiro

missão crítica deve levar em conta na hora de pensar no

eletricista, tal procedimento é até mais importante que a

projeto de suas instalações o que lhe seria menos oneroso:

própria configuração, levando em conta o mecanismo de

uma possível falha e falta de energia, ocasionando diversos

redundância realizado com o intuito de deixar a instalação

transtornos, não só financeiros, ou o gasto adicional com

menos vulnerável a uma falha ou queda de energia. “Uma

a compra de novos equipamentos elétricos e o possível

instalação com um conjunto singelo pode ser até mais

aumento de perdas elétricas, com o objetivo de tornar

“confiável” que uma instalação redundante, se esta for

a instalação mais segura. Deve-se levar em conta aqui

mal mantida ou operada”, acredita o titular da Engenharia

também se o equipamento em si é eficiente ou não.

Gerencial SS Ltda.

Redundado

equipamentos,

normalmente,

Para ilustrar esta questão que deve ser pensada pelas

Falando sobre a manutenção de UPS em um artigo (ver

Diante deste cenário, De Martini destaca a relevância

manutenção

também

importante,

segundo

empresas, De Martini cita o exemplo do ar-condicionado,

Starosta, para acompanhar o processo de obsolescência

equipamento muito importante em data centers, pois evita

dos equipamentos. Em instalações de alta confiabilidade,

o superaquecimento dos equipamentos e um possível dano

normalmente, seus componentes perdem a vida útil em

aos mesmos. Conforme o titular da Engenharia Gerencial

cerca de 25 anos. Chegando a este ponto, aumenta a

SS Ltda., uma instalação de ar condicionado custa o

probabilidade de defeito, por isso é normal que haja o

O Setor Elétrico / Março de 2014

No tocante à redundância, especialistas alertam sobre a real necessidade de duplicar equipamentos, já que isso pode comprometer a eficiência energética do sistema.

retrofit das instalações. E o procedimento de manutenção

foi desenvolvida uma tecnologia denominada booster. Este

é estratégico para verificar o estado das peças e realizar a

equipamento é responsável por elevar a tensão em corrente

reforma das edificações. Tratam-se de ações integradas em

contínua que sai do retificador ou das baterias existentes

que a troca e reforma dos equipamentos acompanha um

no UPS para um valor também em corrente contínua que

processo de verificação e controle.

permite ao inversor do aparelho gerar um valor de tensão em corrente alternado desejado para alimentar a carga.

Novas topologias de projeto

Em um UPS, normalmente, o valor de tensão em

A obsolescência dos equipamentos evidencia a

corrente contínua das baterias, ao ser invertido, não

existência de produtos mais modernos no mercado. Para

alcança o valor eficaz de saída requerido (se for igual ao

o titular da Engenharia Gerencial SS Ltda., no segmento

valor da entrada em corrente alternada). Por isso, faz-se

de instalações em carga de missão crítica, contudo, não se

necessário o transformador. É ele que pega esta tensão de

trata apenas de novas tecnologias, “mas de novas tipologias

saída do inversor e a eleva ao valor necessário. Com o

de projeto, empregando novas tecnologias”. O engenheiro

booster, isso não é mais preciso, já que o aparelho eleva

cita como exemplo o caso de soluções modulares para UPS

esta tensão ainda em corrente contínua.

estáticos (com baterias), que revelaram-se “muito mais

eficientes e adequados à relação custo e sem perda de

O inverso do booster. Neste sentido, a presença do segundo

confiabilidade”.

em detrimento do primeiro fez com que o tamanho do UPS

Contudo, esta inovação só foi possível com o

diminuísse drasticamente, tornando seu uso mais cômodo

advento do UPS transformerless, um sistema de energia

e permitindo, inclusive, o surgimento do UPS modular.

ininterrupto que dispensa o transformadores de saída após

Nova tecnologia que se caracteriza pela presença de um

os inversores para o aumento de tensão. De acordo com

UPS composto de pequenos UPSs de potências fracionadas

o diretor comercial da HDS Sistemas, trata-se de um UPS

acondicionados em um frame único que soma as potências

mais compacto, com rendimento mais alto e com perdas

individuais. Este equipamento é perfeito para ser utilizado

menores (cerca de 5%), do que um UPS estático tradicional.

em esquemas redundantes, por isso podem ser conectados

Conforme Tossi, em uma situação de um Data Center de 1

e desconectados sem que seja preciso desligar o sistema.

MW de carga, enquanto o UPS sem transformador tem 5%

No segmento de UPSs, outro destaque, segundo o

de perda, o UPS convencional apresenta aproximadamente

diretor técnico da Apogee Consultora, Marcelo Barboza, é o

9% de perda.

Diesel Rotativo UPS, comumente chamado DRUPS. Trata-

se de um UPS dinâmico e não estático, e, concretamente,

Por sua vez, este tipo de UPS só foi possível porque

Transformadores, usualmente, são peças mais robustas.

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O Setor Elétrico / Março de 2014

é um componente mecânico, composto por um gerador/

Mogi Mirim é ainda este ano, mas o projeto de investimento

alternador, motor a diesel, e um acumulador de energia

em tecnologia do Itaú Unibanco não deve parar por

dinâmica.

aí. Segundo de Conti, serão três fases de renovação

Este tipo de UPS já foi muito difundido no passado, mas

do centro de dados: a primeira deve durar até 2020

perdeu um pouco de espaço. Atualmente, com o avanço

aproximadamente; a segunda começa em 2018, prevendo

tecnológico, ele voltou à tona como uma boa solução. Em

uma duração até 2030; e, se for o caso, dependendo dos

uma instalação de missão crítica, substitui um gerador a

avanços tecnológicos futuros, haverá a terceira fase, cuja a

diesel e o UPS estático, por isso ocupa menos espaço e em

tendência é iniciar em 2030, com vida útil até 2050.

comparação com o UPS estático seu rendimento é maior.

Enquanto o equipamento convencional tem perdas entre

dos principais fornecedores de equipamentos foi a Eaton.

4% e 5%, o DRUPS apresenta perdas de 3%.

De acordo com o presidente da divisão Power Quality da

Conforme Tossi, para grandes data centers, seu uso é

companhia, Luis Bucciarelli, foram entregues ao centro de

ideal. O engenheiro eletricista explica que em instalações

dado de Mogi Mirim: 46 UPSs, de 675 kW/750 kVA cada;

com potência inferior a 1 MW o custo total da propriedade

132 PDUs (Power Distribution Units), de 300 kVa cada; 522

(custo da compra do equipamento + custo para manter

RPPs (Remote Power Panels); 156 ares-condicionados de

e operar o equipamento) em um horizonte de 10 anos

precisão, de 187 kW. Sendo estes fabricados pela empresa

é basicamente o mesmo entre o UPS estático e o UPS

alemã Stulz, parceiro da Eaton para este produto.

dinâmico. Mas, quando se fala em instalações com potência

superior a 1 MW, a relação de custo total da propriedade é

Unibanco caracterizou-se como o maior fornecimento

muito mais vantajosa para o UPS dinâmico.

individual das história da Eaton no mundo. Em relação

Para a primeira fase do data center do Itaú Unibanco, um

Conforme Bucciarelli, o negócio realizado com o Itaú

a outras empresas do mesmo segmento, o tamanho da

Data center Itaú Unibanco

operação também é inédito, segundo o presidente da

Pensando no crescimento de suas operações em médio

divisão Power Quality da Eaton. “Não há referência de

e longo prazo, o Itaú Unibanco vem construindo na cidade

fornecimento como esse da Eaton para o data center de

de Mogi Mirim, interior de São Paulo, seu novo data center.

Mogi Mirim”, diz. Além de fornecer tecnologia, a Eaton

A ser implantado em uma área de 800 mil m², o novo centro

será responsável pelos serviços de ativação e manutenção

de dados – que, ao final, terá área construída de 60 mil m²

dos equipamentos do novo centro de dados.

– será composto por dois sites redundantes, com ambas as

instalações ativas, funcionando simultaneamente.

Itaú: um data center do Itaú BBA, que está sendo construído

Em entrevista ao provedor Datacenter Dynamics

na Avenida Faria Lima, em São Paulo. Segundo Bucciarelli,

(ver referências), o superintendente de engenharia e

para este centro de dados foram fornecidos 8 UPSs de grande

infraestrutura de TI do Itaú Unibanco, Julio Cezar de Conti,

porte, totalizando 3.200 kVA. O presidente da divisão

informa que a distância entre os dois sites será de cerca

Power Quality explica que, como a especificação para a

de 800 metros, o suficiente para que o banco tenha total

construção desse data center segue as orientações Leed de

continuidade de negócios, caso aconteça uma fatalidade

certificação ambiental, os equipamentos comercializados

em uma das instalações. Assim, segundo Conti, será

pela Eaton foram UPSs sem transformadores, que são

preservada toda a infraestrutura de interligação entre os

menos poluentes e têm alta eficiência energética.

A Eaton também está participando de outro projeto do

sites, para evitar qualquer tipo de intervenção que o banco não tenha controle.

Referências:

• http://www.osetoreletrico.com.br/web/revista/

Ao total, o Itaú Unibanco investirá mais de R$ 10 bilhões

no seu novo centro de informações. Desse montante, R$ 2,3

fasciculos/1024-capitulo-i-infraestrutura-instalacoes-e-as-

bilhões irão para a construção e ativação do data center;

cargas-de-missao-critica.html?catid=82%3Ainstalacoes-

R$ 2,7 bilhões serão gastos na renovação da infraestrutura

em-cargas-de-missao-critica

de telecomunicações; R$ 800 milhões serão investidos em

• http://www.osetoreletrico.com.br/web/documentos/

novos softwares; e R$ 4,6 bilhões no desenvolvimento de

fasciculos/Ed87_fasc_missao_critica_cap4.pdf

sistemas.

• http://www.datacenterdynamics.com.br/video/projeto-

data-center-ita%C3%BA-unibanco-mogi-mirim

A previsão de término da construção do data center de

O Setor Elétrico / Março de 2014

Proteção

O Setor Elétrico / Março de 2014

Testes de aceitação, comissionamento e manutenção em sistemas de proteção e automação Uma

apresentação das práticas, sob o ponto de vista das empresas de energia elétrica,

com relação aos procedimentos de testes nos diversos estágios da implantação dos sistemas de proteção e automação Por Pablo Humeres Flores, Álvaro Tadeu de Araújo Pereira, Paulo Roberto Assumpção de Souza, Kleber Arrabal, Carlos Alberto Miranda Aviz, Mário Roberto Bastos, Luiz Vinícius Sequinel Puppi*

O Setor Elétrico / Março de 2014

rede.As novas tecnologias do barramento de processo farão desaparecer definitivamente o que ainda permanece. A aplicação da norma IEC-61850 tem sido a principal promotora destas mudanças, procurando facilitar a interoperabilidade de sistemas, a padronização de nomenclaturas, a definição da infraestrutura de rede, a sincronização de tempo, e a comunicação local e remota de instalações. Obviamente

que

esta

mudança

tecnológica alterou também a maneira como se faz o projeto, comissionamento, operação e manutenção das instalações. Tornou-se necessário desenvolver novos conhecimentos,

novas

ferramentas

novos procedimentos, alterando inclusive a organização empresarial. No Brasil, o grande crescimento das instalações do sistema de potência tem trazido junto uma enorme quantidade de novidades tecnológicas, com seus benefícios e dificuldades. As empresas ficam pressionadas por custos, prazos e qualidade, gerando grandes desafios para suas equipes de engenharia nas diversas áreas.

Etapas do processo

O processo de implantação dos sistemas

de proteção e controle implica numa série de etapas que envolvem os fornecedores, empresas de integração e cliente final (empresas de energia elétrica). As etapas de implantação dependem das definições de cada empresa, em cada lugar do mundo. No

A evolução tecnológica da última década

Brasil as empresas acompanham direta ou

migrou definitivamente os sistemas de

indiretamente todas as etapas.

proteção e controle para o mundo digital. Os

Somente a etapa inicial, do próprio

dispositivos passaram a serem “caixas” com

desenvolvimento do produto, incluindo

softwares dedicados às suas funções: medição,

desenvolvimento, testes de sistema e

controle e proteção. E o futuro aponta para

construção de protótipos, é desenvolvida

uma realidade em que as próprias caixas

pelos fabricantes. As empresas exigem os

deverão desaparecer, ficando um ambiente

relatórios de ensaio de tipo e o atendimento

altamente virtualizado. O cenário de uma

a todas as normas internacionais relativas. A

supervisão de sinais cablada, baseada em fios

Figura 1 apresenta as etapas necessárias para

elétricos, foi sendo substituído pela aquisição

implantação de um sistema de proteção e

de sinais virtuais numa infraestrutura de

automação.

Proteção

O Setor Elétrico / Março de 2014

Figura 1 – Engenharia do processo.

As empresas de energia elétrica

Cada uma delas envolve diferentes

a importância de sempre focar com

equipes, conforme pode ser observado na

relação aos objetivos dos testes. Como são

Figura 2.

definidos, quem os define, quem valida os

Brasil

têm

como

prática

acompanhamento

completo

validação,

processo sendo

Podemos observar na Figura 2 que

procedimentos, quem executa, como são

acompanhado direta ou indiretamente.

existem diferentes maneiras de determinar

documentados e quem valida os resultados.

Em geral, as etapas envolvidas são:

as responsabilidades das equipes dos

Testes de conformidade

diferentes agentes envolvidos: fornecedores, - Testes de conformidade (incluindo testes

integradores e clientes. Nas empresas de

de interoperabilidade);

energia elétrica no Brasil, o comum é que

o funcionamento correto das unidades de

-Testes de qualificação ou de homologação;

as suas próprias equipes de engenharia se

proteção e controle, são desenvolvidos pelos

- Testes de Aceitação de Fábrica (TAF) –

envolvam no processo. Normalmente os

fabricantes e estão fortemente associados

incluindo testes de interoperabilidade;

serviços de execução são de responsabilidade

ao desenvolvimento do produto, tanto no

do fornecedor, que algumas vezes utiliza

hardware quanto nos softwares aplicativos.

Aceitação de Campo (TAC);

empresas integradoras.

Os requisitos básicos estão solidamente

- Testes de manutenção.

Na Figura 2, também devemos destacar

definidos em normas internacionais que

Comissionamento

Testes

Figura 2 – Definições do processo.

Os testes de conformidade, que garantem

Proteção

O Setor Elétrico / Março de 2014

incluindo a infraestrutura de comunicação

e aprovados por ele dentro de um plano

local e o sistema de supervisão: alarmes,

de inspeção anteriormente definido. Antes

sinalizações e comandos.

de realizá-los, toda a fiação interligando os

A execução destes testes considera:

diferentes painéis e dispositivos devem ser

versão de firmware, modelo do IED,

conectados. São testadas todas as funções

arquitetura,

configuração

especificadas e verificado o desempenho do

aplicada nos IEDs e desabilitação de funções

sistema sob os diferentes cenários incluídos

não aplicadas. Inclui também o sistema de

na especificação do cliente, devendo ser

supervisão e controle, a interface humano-

testados e comparados com referências.

protocolos,

máquina IHM e toda a infraestrutura

Antes de iniciar os testes são realizadas

associada de plataforma computacional e de

as seguintes verificações:

comunicação da rede. Nestas atividades as empresas utilizam

- Todos os equipamentos estão instalados

frequentemente

corretamente no painel;

centros

pesquisa

e empresas de consultoria dedicadas

- Painel e fiação conforme projeto detalhado

a homologar produtos e sistemas, que

incluindo terminais;

garantem funcionamento e processo de

possuem ambiente dedicado e preparado

- Orientação de polaridade, aterramento,

fabricação adequado. Desta forma se garante

para isso. Nos testes que envolvem a

etc.;

que o IED (Intelligent Electronic Device)

solução completa são utilizadas plataformas

- Controle da qualidade – tipos de cabos,

funciona de acordo com sua especificação

no próprio fornecedor que precisa aplicar

terminais, verificações de curto-circuito,

funcional, comunicação e que o processo

roteiro de testes específico definido pelo

isolamento;

fabril produz unidades com a mesma

cliente.

- Equipamentos com identificação correta;

confiabilidade de acordo com os requisitos

- Modelo de relé, incluindo firmware, número

relativos a meio ambiente.

destes testes são as alterações posteriores,

de série, etc.;

A grande dificuldade da validação

Nesta etapa também são realizados

principalmente com relação a novas versões

- Tensão de testes, aterramento e isolamento

testes de interoperabilidade, considerando

de firmware, gerando risco de efeitos

executado;

as definições do produto. Os ensaios podem

colaterais. As empresas acabam aceitando

- Documentação associada ao projeto e a

ser realizados por um fabricante ou por uma

novas versões para atender a problemas

todas as atividades relacionadas ao teste.

autoridade independente que certificam os

detectados nas fases posteriores de testes

resultados dos testes. Estes testes são pré-

de aceitação em fábrica, em campo ou

requisito exigido pelas empresas de energia

mesmo após a energização, sem submeter

todas as interfaces:

na aceitação dos sistemas de proteção e

novamente os sistemas à mesma quantidade

- Entradas analógicas: verifica-se a precisão

automação.

de testes inicialmente realizados. Outra

e transdução adequadas (banda morta,

dificuldade importante está associada à vida

magnitude e deslocamento de fase para

Durante os testes devem ser observadas

Testes de homologação

útil dos IEDs, considerando principalmente

todas as entradas);

Os testes de homologação definem

o MTTR (Mean Time Between Failures), que

- Entradas binárias: as funções associadas

requisitos que são específicos de cada cliente

normalmente na especificação técnica do

com as entradas digitais operam;

de acordo com os níveis de confiabilidade e as

produto é alto, mas algumas vezes apresenta

- Saídas binárias: funções internas são

aplicações por ele realizadas.A homologação

índices muito inferiores quando colocado em

corretamente associadas às saídas binárias;

está

funcionalidades,

operação. Normalmente não são realizados

interoperabilidade, desempenho. No Brasil,

testes específicos relacionados a este aspecto.

verificados,

associada

às

a homologação ocorre em termos de cada Quem define os critérios e mantém sua

Testes de aceitação de fábrica (TAF)

atualização são as áreas de engenharia

Testes de Aceitação de Fábrica (TAF)

(projeto) das empresas. São aplicados testes

são baseados na aplicação de projeto do

de desempenho estáticos e dinâmicos,

cliente. São testes realizados pelo fabricante

componente: IEDs e dos sistemas completos.

Interface

Humano-Máquina quando

disponíveis,

(IHM): todos

objetos, comportamentos, alarmes,

descrições, telas, etc.; - Interfaces de comunicação: todas as portas de comunicação devem ser verificadas.

Os testes funcionais utilizam uma

O Setor Elétrico / Março de 2014

utilização

de teste, desenvolvidas especificamente

softwares que configuram o sistema como

para o relé e do seu local de aplicação, bem

um todo, parte da dificuldade é realizar

- Todos os equipamentos primários foram

como o sistema integrado. Os resultados

testes simultâneos dos diversos sistemas

instalados, ligados e testados;

dos testes serão sujeitos a tolerâncias e

para agilizar prazos, já que as ferramentas

- A casa de controle está preparada

critérios de desempenho. São avaliadas

normalmente não incluem flexibilidade para

para receber um sistema de proteção e

as características de operação, tempo,

alteração simultânea e posterior junção.

automação;

funções específicas (religamento, bloqueios,

Esta etapa do processo de implantação

- Os equipamentos de rede local de

controle de disjuntor) e as diversas funções

é chave, e sua realização adequada e com

comunicação estão instalados, ligados e

implementadas: teleproteção, oscilografia,

qualidade

testados;

controle de freqüência, de potência reativa,

no comissionamento e na posterior fase

- Todos os IEDs e outros equipamentos que

de automatismos, intertravamentos, etc.

operacional.

fazem parte do sistema estão instalados e

Requisitos para iniciar:

Atualmente, com

determinará

biblioteca constituída por uma série de rotinas

dificuldades

conectados;

Todos os itens do sistema devem ter uma lista de verificação associada para ser preenchida durante os testes detalhando

Comissionamento ou Testes de Aceitação de Campo (TAC)

- O scada local (IHM, gateways, servidores, equipamentos de GPS, etc.), com as

os números de série dos equipamentos,

Os Testes de Aceitação de Campo (TAC)

respectivas bases de dados e telas de

modelos, classificações, versão do firmware,

são realizados em conjunto pelo fornecedor

operação, está instalado e configurado,

versão do software e resultados. Como o

e o cliente durante a implantação do sistema

conectado e preliminarmente testado;

sistema é testado no seu conjunto, também

em campo, considerando já estar ligado ao

- Toda a documentação está disponível na

se inclui a interopabilidade dos IEDs e do

ambiente da planta elétrica, de maneira

instalação;

IHM dentro dos protocolos e funcionalidades

a confirmar sua correta instalação e seu

- Todo o software de configuração e licenças

aplicados na solução.

perfeito funcionamento.

estão disponíveis para o cliente no local;

Proteção

O Setor Elétrico / Março de 2014

- Equipamento adequado de ensaio, bem

Os registros de oscilografia e dos reles de

como um computador de teste, com as

proteção são consultados especialmente

ferramentas de engenharia requeridos, está

e ocorrências associadas ao sistema de

disponível no local.

potência. Consulta a unidades terminais remotas ocorrem mais especificamente

Considerando-se que o teste do sistema

quando anormalidades apontam para origem

foi realizado com sucesso durante o TAF, o

neste tipo de equipamento.

TAC deveria ser muito mais simples. Os

testes de comissionamento são testes

remotamente, dentro dos recursos de

funcionais para garantir que o sistema se

infraestrutura que cada empresa possui.

comporta conforme especificado. Eles são

Eventualmente

realizados pelo cliente em toda a cadeia

localmente numa investigação específica de

funcional incluindo equipamentos de pátio.

problemas, ou numa falha do acesso remoto.

O desempenho desejado do sistema é

Todos os IEDs e elementos do sistema de

avaliado pelo tempo de resposta entre IED,

supervisão, proteção e automação devem

entre IED e IHM. A última parte dos testes

estar sincronizados via GPS.

de comissionamento deve ser feita durante

a energização por meio da realização de

ou inesperadas da proteção causando

verificações de carga.

desligamento, ou de religamentos indevidos,

informações

caso

são

recolhidas

colhidos

atuações

dados

incorretas

pelas

são sempre analisados os dados de

empresas ocorre quando estamos lidando

oscilografia, os registros de alarmes e

com ampliações de subestações. Neste

arquivos Comtrade. Em alguns casos são

caso, podemos ter sistemas legados com

feitos testes em bancada posteriormente

soluções tecnológicas de gerações diferentes.

para análise. Após esta análise, podem ser

Quando isso ocorre devem estar muito

alterados parâmetros do relé, normalmente

bem definidas as interfaces e soluções a

na própria instalação, e eventualmente de

aplicar. Provavelmente nada foi testado em

forma remota.

fábrica, pela dificuldade de simulação, por

Quando da alterações de parâmetros

isso as equipes devem aprofundar testes e

são realizados testes para confirmar a

ter domínio tecnológico sobre a instalação

funcionalidade da alteração realizada. Em

existente.

algumas ocasiões são apenas confirmadas

Também é um desafio quando problemas

as mudanças de configuração. Dependendo

não identificados anteriormente aparecem

porém da origem do problema pode ser

nesta fase, criando soluções de contorno

testado todo o IED e seus esquemas de

ou temporárias, o que significará novos

proteção. Quando é feita uma mudança de

testes futuros, mas agora numa subestação

hardware ou de versão de firmware são

energizada, com todas as dificuldades

testados o IED e os esquemas de proteção

que isso significa, inclusive nos índices de

associados.

Uma

dificuldade

enfrentada

disponibilidade.

Testes considerado IEC 61850 Testes de manutenção

A aplicação da norma IEC 61850

Para os sistemas em operação, os

nos sistemas de proteção e automação

procedimentos de acompanhamento são

tem grande impacto com relação aos

efetuados

monitoramento

procedimentos e facilidades. As malas de

de desempenho como para análise de

testes já contém recursos para facilitar

ocorrências.A primeira origem de informação

testes padronizados e simulação de sinais. As

é o sistema de supervisão e controle (scada).

principais vantagens do uso de bibliotecas de

tanto

para

O Setor Elétrico / Março de 2014

modelos de teste da caixa com protocolos

de mudanças acompanhando as novas

PAULINO, Marcelo P.Aspectos da Implantação

baseados em IEC 61850 são:

tecnologias, especialmente considerando a

e validação de sistemas baseados na

aplicação da norma IEC 61850.

IEC61850. Simpósio Brasileiro de Sistemas

- Exaustividade dos testes em diferentes

As empresas encontram dificuldades

Elétricos – SBSE, 2008.

cenários;

em sistematizar seus procedimentos e

IEC 61850 Communication Networks and

- Reprodutividade dos testes;

na execução dos testes, principalmente,

Systems in Substations.

- Economia de tempo;

pela deficiência de ferramentas adequadas

CIGRÉ

- A produção automática do relatório de

de testes, pouca qualificação das equipes,

Strategies for Digital Substation Automation

testes;

constantes

Systems.

- Diminuição do tempo de formação dos

documentação deficiente.

CIGRÉ Guides – B5-32 Functional Testing of

ensaios.

A complexidade dos sistemas exige

IEC61850 Based Systems.

novas estratégias e novos procedimentos.As

PEREIRA, Álvaro T. A.; FERREIRA, Joenildo

Por

outro

precisamos as

mudanças

tecnológicas

Guides

–

B5-06

Maintenance

lado,

C.; TAVARES, Temostenes

melhorar

N. Lessons Learned from

ferramentas

monitoramento

the use of IEC 61850 in

Substation

Automation

toda a infraestrutura de

Systems.

comunicação, para aferir

Magazine, dez. 2012.

melhor o desempenho e a

STEVENS,

verificação de mensagens

philosophy–The Numerical

do tipo Goose, Report/

relays

MMS e SV. Com a entrada

WorldMagazine

winter 2009.

barramento

PAC

World

Ian.

Testing

perspective.

PAC

papers,

processo e das merging units ficará ainda mais

*Pablo Humeres Flores é engenheiro eletricista, com mestrado em Sistemas de Potência. Desde 1996, atua nas áreas de projeto, manutenção e desenvolvimento de sistemas digitais de supervisão e controle de subestações e centros de telecontrole.

vantajoso realizar testes em ambiente simulado de maneira mais completa. Para as equipes de manutenção, a aplicação de

recursos

teste

simulado em tempo real sem a necessidade de isolamentos será de grande ganho em eficiência, confiabilidade e custos.

novas tecnologias devem ser aliadas na busca

Para este fim, a IEC 61850 prevê o uso em

de eficiência econômica, assim como garantir

tempo real, de bits de testes e seleção de

maior segurança e qualidade dos sistemas de

comportamento relativo a mensagens entre

proteção e automação.

os IEDs.

Referências Conclusão

FLORES, Pablo H.; ANDRADE, Luís F. B.;

O trabalho apresenta os procedimentos

SARTOR FILHO, Alceu; TOMITCH, Vladimir.

adotados pelas empresas de energia elétrica

Experiência da Eletrosul na implantação de

nas diversas etapas de implantação dos

um centro de telecontrole de subestações

sistemas de proteção e automação. Destaca

de transmissão. XV Seminário Nacional de

a importância de uma sistematização

Produção e Transmissão de Energia Elétrica

– SNPTEE, 1999.

procedimentos

necessidade

Álvaro Tadeu de Araújo Pereira é engenheiro eletricista e trabalha na Companhia Hidro Elétrica do São Francisco (Chesf) desde 1984. Carlos Alberto de Miranda Aviz é engenheiro eletricista, atuando, desde 1979, na Eletronorte nas áreas de operação e manutenção de sistemas de controle e proteção de subestações, usinas térmicas e hidrelétricas. Mário Roberto Bastos é engenheiro eletricista, com ênfase em Eletrônica. Trabalha, desde maio de 1994, na especificação técnica, desenvolvimento, implantação e manutenção dos Sistemas de Supervisão e Controle da CTEEP. Paulo Roberto Assumpção de Souza é analisa de sistemas, com especialização em Gerência de Redes de Computadores. Desde 1984, trabalha em Furnas Centrais Elétricas.

Energia solar

O Setor Elétrico / Março de 2014

Geração de energia fotovoltaica Com

normas brasileiras publicadas, setor ainda enfrenta

dificuldades para que o Por Marcelo Rodrigues Soares*

Brasil

encontre o seu lugar ao sol

O Setor Elétrico / Março de 2014

Quando me propuseram a escrever

mencionadas –, ao mesmo tempo em que

um artigo sobre as últimas atualizações

não é de agora que brasileiros pensavam

normativas pensei inicialmente que comentar

seriamente em ter suas próprias fábricas

sobre a situação das condições normativas

de células fotovoltaicas no país. Sempre

brasileiras seria uma tarefa simples: conhecer

existiram dificuldades imensas rodeadas

as normas, comentar seu estágio de evolução

sempre por falta de incentivo governamental

e mostrar uma visão futura do dia a dia de

ao desenvolvimento da indústria e do

quem “vive” de tecnologia. Grande erro.

conhecimento. No mundo da tecnologia de

Os dias se seguiram e notei de que nada

ponta, sempre ficamos como um dos últimos

adianta ser objetivo e técnico sobre o

vagões das locomotivas americanas, alemãs e

assunto e simplesmente “esquecer” do

japonesas. Como brinco com meus alunos,

país que vivemos e das condições precárias

“por aqui não fabricamos nem pen-drive”.

das instalações elétricas que presenciamos

Muito tempo se passou com pequenos

durante nossa jornada de trabalho.

projetos de geração de energia fotovoltaica,

A tarefa na realidade era árdua, pois era

voltados mais precisamente a sistemas

preciso descrever o que está acontecendo

isolados, aonde a dificuldade de efetuar linhas

ao nosso redor, verificar como estas

de distribuição, adicionado à necessidade

instalações estão sendo realizadas aqui

de aplicação de projetos de P&D nas

no Brasil, ou seja, entrevistar pessoas que

distribuidoras fez com que este tipo de

estão diariamente estudando e vivendo de

instalação criasse uma base técnica no país,

sistemas Fotovoltaicos (FV).Aí sim eu estaria

ajudando a conhecer a tecnologia e pelo

preparado para escrever sobre o surgimento

menos acompanhar o desenrolar que esta

das normas brasileiras sobre o assunto.

ciência sofria no exterior.

Como tudo na vida, há uma história sobre

O crescimento desta forma de geração

sistemas fotovoltaicos no Brasil. Se fôssemos

de energia elétrica foi se alastrando pelo

contar todo o livro, ninguém compraria. Mas

mundo. Inicialmente, as fazendas fotovoltaicas

não podemos nos esquecer de precursores

com vários MW instalados foram uma opção,

de um mundo que não via nenhuma vantagem

mas “usar o telhado” é algo mais racional. Já

– financeira ou técnica – na geração de

está lá com IPTU pago e tudo mais. Foi aí que

energia elétrica fotovoltaica – estudos de

surgiu a chamada “microgeração distribuída”.

universidades de São Paulo, Campinas, Rio

Essa tecnologia “move” todo um setor

Grande do Sul precisam ser pelo menos

produtivo e de serviços: são necessárias placas fotovoltaicas, eletrônica desenvolvida para operar em ambientes agressivos (temperatura, umidade, sol, frio intenso) e

Energia solar

O Setor Elétrico / Março de 2014

Figura 1 – Capacidade global instalada de geração FV. Fonte: relatório REN/21-2013.

até os instaladores seriam os responsáveis

Energia Elétrica (Aneel) tornou pública uma

recentes, mas atendem ao atual estágio de

pela divulgação da nova maneira de se gerar

chamada, conhecida como Projeto de P&D

desenvolvimento. A regulação via resoluções

eletricidade.

Estratégico nº 13, em que a agência solicitou

da Aneel como a 482 e a 540 idem”,

Vários países entenderam claramente o

projetos de Pesquisa e Desenvolvimento a

complementou Donadon.

recado e, mesmo com seus melhores níveis

todas as distribuidoras do Brasil envolvendo

de radiação solar estar abaixo dos piores

geração fotovoltaica. Esta chamada foi um

em abril de 2012, a Aneel atuou fortemente

níveis de radiação de nosso Brasil, apostaram

marco brasileiro que impulsionou vários

no mercado, emitindo a resolução normativa

firme na tecnologia, que resultou no quadro

projetos e estudos em todo o território

número 482. Esta resolução foi o passo que

informativo acima (Figura 1).

nacional. A CPFL Energia, por exemplo, está

todos esperavam para que se permitisse que

Claro que isso gerou a necessidade de

hoje com um parque de geração fotovoltaica

qualquer residência pudesse ter seu próprio

normas. Ensaios padronizados, preocupação

de 1MWp na região de Campinas (SP) em

sistema de geração FV.

com o processo de sincronização da energia

plena operação. Uma parte do projeto é

gerada com a rede elétrica das distribuidoras

voltada às diferentes tecnologias de geração

conceitos de micro e minigeração distribuída

têm que ser normalizados, testados e

FV: filmes finos, painéis policristalinos e

e deu as diretrizes para acesso ao sistema

certificados. No Brasil, quem contribuiu

tecnologias emergentes (CIGS – Cobre-

elétrico e sobre o sistema de medição de

para os primeiros passos para uma indústria

Índio-Gálio-Selênio) estão sendo analisadas.

energia que seria adotado para estes casos.

nacional de equipamentos FV foi a Associação

Em conversa com o gestor do projeto

Gerações superiores a 1 MW não estão

Brasileira da Indústria Elétrica e Eletrônica

FV-CPFL, Antonio Roberto Donadon, ele

consideradas nesta resolução.

(Abinee). Criou-se um grupo de trabalho

comentou que os resultados são animadores

GT-FV que efetuou vários estudos, incluindo

e estão na fase de levantamento de dados.

distribuidoras de energia elétrica de todo

tributos, finanças, certificações e normas.

Vale ressaltar que como este é um projeto

o país a emitirem a sua norma técnica de

Foi uma das primeiras ações concretas que

de P&D da Aneel, o relatório com as

conexão, definindo prazos para a emissão

conseguiu reunir pessoas com diferentes

análises efetuadas serão de domínio público

destas normas. Com isso, podemos dizer

níveis de conhecimento e especialidades,

e futuramente todos terão acesso aos

na prática que, a partir de janeiro de 2013,

mas com um intuito em comum: disseminar

resultados.

qualquer residência pode ter o seu sistema

conhecimento. Muitos artigos interessantes

de geração FV em sua residência, em seu

na internet possuem a assinatura deste

aos impactos técnicos causados pelas normas

ponto comercial ou industrial.

grupo de trabalho e parte de grupo atua no

existentes na época da energização, o gestor

Cada

Comitê Brasileiro de Eletricidade, Eletrônica,

contou que é tranquilo no que se refere ao

considerações técnicas e hoje, quem tiver

Telecomunicações e Iluminação (Cobei CB:

paralelismo desde que o projeto seja bom e

interesse em ter seu próprio sistema

03-082), ao qual falaremos mais adiante.

se utilizem bons equipamentos. “As normas

fotovoltaico deverá atender a todos os

brasileiras para energia fotovoltaica são

requisitos desta norma, que pode ser

Em agosto de 2011, a Agência Nacional de

Quanto ao paralelismo do sistema FV e

A propósito,é importante mencionar que,

Resumidamente, a resolução definiu os

resolução

também

distribuidora

obrigou

efetuou

suas

Energia solar

O Setor Elétrico / Março de 2014

Tabela 1 – Micro e minigeração distribuída. Fonte: Resolução Normativa 482/12 / Aneel.

Outra norma importante é a ABNT

NBR IEC 62116:2012 – Ensaios de anti-

• Micro geração distribuída: ≤ 100kW

Fontes: Hidráulica;

ilhamento para inversores de frequência.

Solar;

Os inversores de frequência são os

Eólica;

responsáveis pela transformação da corrente

Biomassa;

contínua fornecida pelas placas fotovoltaicas

Cogeração qualificada.

em corrente alternada, senoidal, 60 Hz. Mesclando eletrônica de potência com

• 100 kW < Minigeração distribuída ≤ 1MW. acessada, facilmente, pela internet, na seção

direito da distribuidora (tarifa mínima).

de normas técnicas do site de todas as

distribuidoras.

482 é um avanço significativo. Com ela se

Uma pena é que nossos leitores

consegue estar “de igual para igual” com

encontrarão

inconsistências

os outros países que têm visto a geração

entre as diferentes normas emitidas

fotovoltaica com simpatia e, ao mesmo

por essas distribuidoras. As orientações

tempo, seriedade. A resolução já sofreu

relativas a dispositivos protetores de

alterações pela emissão da resolução 517

surto e a posicionamento do dispositivo

(em dezembro de 2012), que modificou a

de seccionamento visível são exemplos

redação em alguns pontos que mereciam

claros de que a ABNT NBR 5410

melhorias na interpretação e no módulo

(instalações de baixa tensão) ainda não

três dos Procedimentos de Distribuição de

é tão bem interpretada como se deveria.

Energia Elétrica (Prodist – módulo de acesso

As distribuidoras ainda se preocupam

ao sistema de distribuição). Isso mostra que

muito com seu sistema elétrico e deixam

a agência reguladora está acompanhando as

um pouco de lado algumas orientações

indagações das distribuidoras e da sociedade.

importantes que poderiam ser dirigidas ao

consumidor final visando a segurança das

normas técnicas das distribuidoras, a ABNT,

instalações elétricas como um todo.

que já possuía algumas normas relacionadas

ao tema, se atualizou e conseguiu emitir

algumas

O tratamento dado à maneira com que

O que importa é que a resolução

Ao lado das resoluções normativas e das

essa energia é disponibilizada à distribuidora

novas NBRs (Tabela 3).

também está regulamentado nesta resolução:

Das normas emitidas, destacamos a

o sistema de compensação de energia

mais recente (março/2014), que trata dos

(conhecido no exterior como“net metering”)

ensaios de comissionamento e avaliação de

efetuado por medidor bidirecional.

desempenho. Esta é uma norma de suma

Em poucas palavras, é um encontro de

importância e que irá delinear uma série

contas entre a energia consumida e a energia

gerada pelo sistema FV (por posto tarifário).

as próprias distribuidoras terão agora

Um ponto importante é que a conta de

embasamento técnico para que os serviços de

energia nunca será “zerada”, uma vez que

entrega destes projetos estejam adequados e

o custo de disponibilidade do sistema é um

normalizados em todo o território nacional.

novos

procedimentos. Certamente,

Tabela 2 – Sistema de compensação de energia. Fonte: Resolução Normativa Aneel 482/12.

• A energia ativa gerada é “emprestada” à distribuidora (crédito com validade de 36 meses); • A energia poderá ser utilizada para compensar o consumo de outras unidades do mesmo titular (para a mesma distribuidora); • A compensação deve ser dar primeiro no posto tarifário que ocorreu a geração.

microprocessadores, estes equipamentos possuem também a função de sincronismo de rede. São eles que conectam o sistema em “paralelo” com o sistema de distribuição da concessionária. Mais que isso, para pequenos sistemas de microgeração, as distribuidoras permitem que o próprio inversor seja o responsável pelo “anti-ilhamento” da microgeração. Na falta de energia da concessionária, o inversor é também o responsável em “sair da rede interligada” com rapidez e confiabilidade. Por isso é fácil dizer que a referente norma de ensaio é fundamental. Fechando o circuito das normas que regem os sistemas fotovoltaicos, temos o Inmetro, que é o responsável pelo sistema de etiquetagem e certificação dos produtos. Por meio de seus agentes certificadores, hoje nenhuma placa fotovoltaica pode ser vendida no país sem o selo do Inmetro. Com as novas diretrizes da ABNT, os inversores de frequência também entrarão no rol da certificação compulsória. Não obstante as normas, o que os primeiros executores e instaladores de micro/ minigeração estão encontrando no mercado? Em entrevista com Mauro Magalhães, diretor técnico da Antares, recebi a informação de que os governos estaduais querem cobrar o ICMS da provável energia “emprestada” por nós (mesmo que temporariamente) às distribuidoras: “O principal ponto e que consideramos necessária sua solução urgente diz respeito à cobrança do ICMS sobre a energia emprestada à concessionária. Afinal de contas, não há transação comercial, mas apenas uma compensação e o imposto deveria ser pago apenas na parcela da energia

O Setor Elétrico / Março de 2014

Tabela 3 – Últimas normas voltadas para sistemas fotovoltaicos publicadas pela ABNT. NORMA

STATUS

ABNT NBR 16274:2014 - Sistemas fotovoltaicos conectados à rede – Requisitos mínimos para documentação, ensaios de comissionamento,

EM VIGOR

inspeção e avaliação de desempenho. ABNT NBR 16150:2013 - Sistemas fotovoltaicos (FV) – Características da interface de conexão com a rede elétrica de distribuição – Procedimento

EM VIGOR

de ensaio de conformidade ABNT NBR 16149:2013 - Sistemas fotovoltaicos (FV) – Características da

EM VIGOR

interface de conexão com a rede elétrica de distribuição ABNT NBR IEC 62116:2012 - Procedimento de ensaio de anti-ilhamento

EM VIGOR

para inversores de sistemas fotovoltaicos conectados à rede elétrica ABNT NBR 11876:2010 - Módulos fotovoltaicos – Especificação

EM VIGOR

ABNT NBR 11704:2008 - Sistemas fotovoltaicos – Classificação

EM VIGOR

ABNT NBR 14200:1998 - Acumulador chumbo-ácido estacionário ventilado

EM VIGOR

para sistema fotovoltaico – Ensaios ABNT NBR 14199:1998 - Acumulador chumbo-ácido estacionário ventilado – Ensaios

EM VIGOR

ABNT NBR 14202:1998 - Acumulador alcalino de níquel-cádmio estacionário – Ensaios

EM VIGOR

ABNT NBR 14201:1998 - Acumulador alcalino de níquel-cádmio

EM VIGOR

estacionário – Especificação ABNT NBR 10899:2013 - Energia solar fotovoltaica — Terminologia

EM VIGOR

fornecida e faturada pela distribuidora

estão surgindo, como os micro inversores,

que corresponde, no mínimo, ao custo de

que facilitarão ainda mais os serviços de

disponibilidade”, disse.

conexão e ampliação dos sistemas FV. Isso

Como vemos, há um ponto importante

sem contar os serviços de monitoramento

que precisa ser revisto para que tenhamos

destes sistemas. Acessar seu sistema FV pelo

sucesso na empreitada da microgeração.

seu celular já pode ser considerado o “air

Arrecadar impostos estaduais e municipais

bag” dos veículos automotores. Magalhães

com a compra e a instalação de equipamentos

comentou que o “sol já é uma fonte

já não é o bastante? Se me parece que todos

distribuída”. Gerar energia no mesmo ponto

estão dando a sua contribuição ao sucesso

em que se consome é o mesmo conceito

da implantação deste tipo de geração limpa

de cliente-servidor do pessoal da tecnologia

de energia, isso cabe a todos, sem distinção.

da informação. A saída está aí, a informação

Complementando, Magalhães descreve que

também. Cabe a nós transformar tudo isso

“há uma clara tendência ao aumento dos

em conhecimento e tornar a tecnologia

custos da energia, que colocará a fonte FV

viável economicamente. Que, em futuro

em posição de competitividade.”.

próximo, a revista O Setor Elétrico possa publicar nossas experiências na instalação de

Conclusão

um sistema FV em nossas casas! Até lá!

Muitas pessoas trabalharam para que as

normas que foram descritas neste artigo se tornassem realidade. Hoje podemos dizer que os próximos passos são a consolidação destas normas e provavelmente outras normas necessitarão de revisão com a entrada desta nova tecnologia no mercado.A geração fotovoltaica está aí.Novas tecnologias

*Marcelo Rodrigues Soares é engenheiro eletricista e de segurança do trabalho pela USP. Diretor da empresa Passopadrao Treinamentos, professor de eficiência energética da UNISAL em Campinas e atua há mais de 20 anos na área de engenharia elétrica de projetos especiais em empresas como CPFL Energia, Sanofi e Dow Química. Atualmente, é gerente de projetos na Azbil-Telstar, especialista em EPCs na área farmacêutica.

Pesquisa

Linhas elétricas

O Setor Elétrico / Março de 2014

Crescimento na certa Em pesquisa realizada no ano passado, fabricantes e distribuidores de linhas elétricas projetaram crescimento médio de 12% para 2013. O aumento constatado, no entanto, foi ainda maior, de 17%

As empresas de linhas elétricas vêm apresentando nos últimos anos um crescimento considerável, segundo levantamentos feitos pela revista O Setor Elétrico com fornecedores do setor. Em 2012, as companhias do segmento registraram um crescimento médio de 9% em relação a 2011, o que as fez projetar um acréscimo de 12% para 2013. Contudo, o aumento constatado foi ainda maior, 17%, em comparação a 2012, levando as empresas que fornecem produtos, como eletrodutos, canaletas, eletrocalhas, perfilados, barramentos blindados, entre outros, a preverem um crescimento também de 17% para este ano, estimativa bem mais otimista do que a realizada no ano anterior.

O principal motivo para a previsão deste crescimento vertiginoso encontra-se nos projetos de infraestrutura. Segundo pesquisa deste ano, 32% das empresas entrevistadas acreditam que obras em portos, aeroportos, rodovias, energia elétrica, etc., deverão continuar alavancando o setor neste ano. Em segundo lugar, como principal razão, está o setor da construção civil aquecido, que foi citado por 26% das companhias questionadas. O bom momento econômico do país também foi mencionado pelas empresas; 10% veem isto como motivador do crescimento. O mesmo número de entrevistados que acham que o desaceleração da economia irá impedir as empresas de crescerem ainda mais.

A pesquisa realizada pela Revista O Setor Elétrico entrevistou também os consumidores de equipamento da linha elétrica, que classificaram em sua maioria (31%), o de linhas elétricas no país como tendo produtos de boa qualidade técnica. O mercado brasileiro do segmento foi avaliado por 23% dos consumidores questionados como em franco crescimento e por 11%, como sendo maduro e responsável. Mas nem tudo foi avaliado positivamente pelos consumidores de produto do setor: 12% dos entrevistados destacaram o mercado como sendo deficiente na área de assistência e suporte técnico. Entre os fatores mais bem considerados pelos consumidores para os levarem a especificar

O Setor Elétrico / Março de 2014

ou comprar um produto do segmento de linhas elétricas estão a assistência técnica do fabricante, o prazo de entrega e a disponibilidade de informações técnicas. Já entre os fatores que menos são levados em conta pelos usuários no momento da obtenção do produto estão o local de fabricação do equipamento, se é nacional ou estrangeiro; a existência de certificação ISO 9001 e/ou ISO 14001; e a marca do fabricante. Confira a seguir mais informações sobre o que pensam os fabricantes e os consumidores de produtos do segmento de linhas elétricas.

Em relação aos canais de vendas, 81% veem a venda direta ao cliente final como principal meio de comercialização. Número semelhante a 2013, quando 85% dos fabricantes declararam isso. Na segunda posição, há um empate entre revendas/varejistas e distribuidores/ atacadistas, com 64% cada. Principais canais de vendas

Números do mercado de linha elétricas A indústria continua sendo considerada pelas empresas de linhas elétricas como o principal segmento de atuação. O número de empresas (percentualmente) até aumentou de 2013 para 2014. Se, no ano passado, 87% das entrevistadas destacaram o segmento industrial, neste ano, 91% o fizeram. O segmento comercial continua em segundo lugar. Em 2013, 38% dos entrevistados o analisavam como segmento mais importante. Neste ano, 57% acharam isso. Principais segmentos de atuação

Telemarketing

24% 80%

Vendas diretas ao cliente final

64%

Revendas/varejistas

64%

Distribuidores/atacadistas

Público

20%

Residencial

24% 57%

Comercial Industrial

91%

Na pesquisa deste ano, os percentuais de adesão às cer tificações mudaram um pouco em relação a 2013. Se, no ano passado, 72% dos entrevistados disseram possuir cer tificação ISO 9001, de gestão de processos, em 2014, este número apresentou uma pequena queda, chegando a 67%. Com a ISO 14001, de gestão ambiental, deu-se o oposto. Em 2013, 15% disseram contar com essa cer tificação. Este ano 22% já afirmaram possuir esta ISO.

Pesquisa

Linhas elétricas

Certificações ISO

ISO 14001

22%

ISO 9001

67%

As caixas de passagem e de ligação continuam sendo os produtos mais comercializados, segundo as empresas entrevistadas. Neste ano, 50% dos pesquisados apontaram estes equipamentos como os mais vendidos. Em 2013, 41% das companhias disseram ser este produto o mais vendido. Principais produtos para linhas elétricas mais comercializados

O Setor Elétrico / Março de 2014

Os gráficos a seguir mostram a percepção das empresas a respeito do tamanho total dos mercados de diversos segmentos do setor de linhas elétricas no ano de 2014. As companhias apresentaram visões bem diferentes. Enquanto no segmento de caixas de passagem de ligação, a maioria dos entrevistados acredita em um faturamento de até R$ 10 milhões anuais, para o mercado de eletrodutos metálicos, a estimativa é mais otimista, com 36% dos pesquisados acreditando em faturamento entre R$ 50 milhões e R$ 100 milhões.

Percepção sobre o tamanho anual total dos mercados de: Caixas de passagem e ligação 8% 31%

De R$ 200 milhões a R$ 500 milhões

Até R$ 10 milhões

12%

De R$ 100 milhões a R$ 200 milhões

50% 39% 38% 38% 37% 37% 34% 34% 34% 33%

Caixas de passagem e de ligação

Eletroduto rígido

19%

11%

De R$ 50 milhões a R$ 100 milhões

Eletrocalha (sem tampa)

19%

De R$ 30 milhões a R$ 50 milhões

Eletroduto Flexível Leito (escada para cabos)

Eletrodutos rígidos 5%

Bandeja (eletrocalha com tampa)

Conduletes Prensa-cabos Perfilado Eletroduto metálico

De R$ 10 milhões a R$ 30 milhões

17%

De R$ 200 milhões a R$ 500 milhões

De R$ 100 milhões a R$ 200 milhões

28%

Até R$ 10 milhões

De R$ 50 milhões a R$ 100 milhões 17% 28%

De R$ 30 milhões a R$ 50 milhões

De R$ 10 milhões a R$ 30 milhões

Pesquisa

Linhas elétricas

O Setor Elétrico / Março de 2014

Eletrodutos metálicos 5%

Acima de R$ 500 milhões

14%

Barramentos blindados 4%

10%

Até R$ 10 milhões 9% De R$ 10 milhões a R$ 30 milhões

De R$ 200 milhões a R$ 500 milhões 20%

De R$ 200 milhões a R$ 500 milhões

14%

De R$ 30 milhões a R$ 50 milhões

18%

De R$ 100 milhões a R$ 200 milhões

20%

36%

De R$ 50 milhões a R$ 100 milhões

De R$ 50 milhões a R$ 100 milhões Perfilados

Eletrocalhas 9%

Acima de 4% R$ 500 milhões De R$ 200 milhões a R$ 500 milhões

20%

De R$ 200 milhões a R$ 500 milhões 12%

De R$ 100 milhões a R$ 200 milhões

De R$ 10 milhões a R$ 30 milhões

17%

15%

De R$ 30 milhões a R$ 50 milhões

13%

Até R$ 10 milhões 9%

De R$ 10 milhões a R$ 30 milhões 13%

De R$ 30 milhões a R$ 50 milhões 35%

De R$ 30 milhões a R$ 50 milhões

De R$ 50 milhões a R$ 100 milhões

20%

De R$ 10 milhões a R$ 30 milhões

De R$ 100 milhões a R$ 200 milhões

16%

24%

De R$ 50 milhões a R$ 100 milhões

Bandejas (eletrocalhas com tampa) 9%

Leitos 9%

Acima de R$ 500 milhões De R$ 200 milhões a R$ 500 milhões

Até R$ 10 milhões

De R$ 100 milhões a R$ 200 milhões

Acima de R$ 500 milhões

Até R$ 10 milhões

20%

Acima de 5% R$ 500 milhões De R$ 200 milhões a R$ 500 milhões

15%

Até R$ 10 milhões

23%

De R$ 10 milhões a R$ 30 milhões

13%

Até R$ 10 milhões 17%

De R$ 100 milhões a R$ 200 milhões

De R$ 10 milhões a R$ 30 milhões

22% 27%

De R$ 50 milhões a R$ 100 milhões

23%

De R$ 30 milhões a R$ 50 milhões

De R$ 50 milhões a R$ 100 milhões

26%

De R$ 30 milhões a R$ 50 milhões

O Setor Elétrico / Março de 2014

Mantendo os mesmos números do ano passado, o mercado interno continua sendo o principal destinatário dos produtos do setor de linhas elétricas. De acordo com os entrevistados, 95% da produção é consumida internamente.

canaletas 9%

De R$ 200 milhões a R$ 500 milhões

13%

Até R$ 10 milhões

Balança comercial

23%

De R$ 50 milhões a R$ 100 milhões

32%

De R$ 10 milhões a R$ 30 milhões

23%

Exportação

De R$ 30 milhões a R$ 50 milhões

Mercado Nacional

O otimismo dos fabricantes e distribuidores de produtos do segmento de linhas elétricas a respeito do faturamento de suas empresas aumentou em relação a 2013. Se no ano passado, apenas 2% dos entrevistados acreditavam que o faturamento bruto anual fosse maior que R$ 100 milhões, neste ano, 10% das empresas acreditam nisso. Faturamento bruto médio anual das empresas

95%

Calcado em um crescimento médio das empresas de 17% de 2013 em relação a 2012, os fabricantes e distribuidores do setor estimam que o mercado como um todo cresça 13% em 2014. Previsões de crescimento

Acima de R$ 500 milhões

Até R$ 10 milhões

De R$ 200 milhões a R$ 500 milhões 11%

De R$ 100 milhões a R$ 200 milhões

19%

De R$ 10 milhões a R$ 30 milhões 11%

De R$ 30 milhões a R$ 50 milhões 28%

De R$ 50 milhões a R$ 100 milhões

13%

De R$ 30 milhões a R$ 50 milhões

13%

Para o mercado de linhas elétricas em 2014

17% 17%

Para as empresas em 2014 Das empresas em 2013 comparado ao ano anterior

Pesquisa

Linhas elétricas

O Setor Elétrico / Março de 2014

Projetos de infraestrutura e setor da construção civil, juntos, foram apontados por 58% dos entrevistados como os principais fatores a aquecerem o segmento de produtos de linhas elétricas neste ano. Fatores que devem influenciar o crescimento do mercado de linhas elétricas

Opinião dos usuários de linhas elétricas A seguir, as impressões dos usuários de linhas elétricas sobre este mercado. A pesquisa contou com a participação de projetistas, instaladores, revendedores, consultores, profissionais de manutenção e outros consumidores. Perfil das empresas

Crise internacional

8% 22%

Falta de normalização e/ou legislação

Revendedora de produtos 6%

Consumidora de produtos 15%

Instaladora

Incentivos por força de legislação ou normalização 10%

32%

Projetos de infraestrutura

Bom momento econômico do país

10%

Desaceleração da economia brasileira

16%

Atua em manutenção 22%

Projetista 17%

Atua em consultoria

10% 26%

Setor da construção civil aquecido

Programas de incentivo da governo

Eletroduto flexível e conduletes foram apontados por 64% dos entrevistados respectivamente como os principais produtos comercializados pelos fabricantes. Houve uma mudança drástica em relação à pesquisa de 2013, quando 88% das empresas apontaram o eletroduto metálico como item mais vendido. Em 2014, este produto foi citado por apenas 58% das companhias pesquisadas.

O Setor Elétrico / Março de 2014

Principais produtos comprados e/ou especificados

Assistência técnica do fabricante

Nota de 1 a 5 6%

Eletroduto Flexível

Nota de 6 a 7

64% 64% 61%

Conduletes

Prensa-cabos

37%

Nota de 8 a 9

54%

Nota 10

Perfilado

61% Eletroduto Rígido

61% Caixas de passagem e de ligação

61% 58% 58%

Prazo de entrega

Materiais para amarração e identificação de cabos 3%

Nota de 1 a 5

Eletroduto Metalico

Nota de 6 a 7

Eletrocalha (sem tampa)

58%

32% 59%

Nota 10

Assistência técnica do fabricante, o prazo de entrega e a disponibilidade de informações técnicas são os fatores mais levados em conta na hora de adquirir um produto do segmento de linhas elétricas.

Nota de 8 a 9

Pesquisa

Linhas elétricas

O Setor Elétrico / Março de 2014

Disponibilidade de informações técnicas 3%

Nota de 1 a 5 3%

Nota de 6 a 7 34%

No que diz respeito aos investimentos para 2014, 38% das empresas consumidores afirmaram que deverão dar aportes financeiros de até R$ 1 milhão. Na pesquisa do ano passado, 31% haviam declarado investir até tal montante. Estimativa de especificação e/ou compra de linhas elétricas em 2014

Nota de 8 a 9

60%

Nota 10

Acima de R$ 100 milhões

De R$ 50 milhões a R$ 100 milhões

Os elementos menos essenciais para as empresas pesquisadas na hora de comprar ou especificar um produto do setor de linhas elétricas são: o local de fabricação do equipamento; a existência de certificação ISO 9001 e/ou ISO 14001; e a marca do fabricante. O preço, fator preponderante para o consumidor final, não é tão relevante assim para projetistas, revendedores, consultorias, etc. Local de fabricação do produto 22%

Nota 10

22%

Nota de 6 a 7

28%

18%

De R$ 10 milhões a R$ 50 milhões

De R$ 5 milhões a R$ 10 milhões

Nota de 1 a 5

28%

Nota de 8 a 9

38%

Até R$ 1 milhão

20%

De R$ 1 milhão a R$ 5 milhões

A maioria dos usuários pesquisados (54%) classificou o mercado brasileiro deste segmento como estando em franco crescimento e como tendo produtos de boa qualidade técnica. Classificação do mercado brasileiro de linhas elétricas

O fornecedor ter ISO 9001 e/ou 14001

27%

34%

Nota 10

Oferece bom respaldo técnico

Nota de 1 a 5

11%

Mercado maduro ce responsável

12%

Com deficiências técnicas (assistência e suporte)

Produtos com pouca qualidade técnica

3% 9%

30%

Nota de 8 a 9

Desatualizado

Nota de 6 a 7

Atento às tendências internacionais

Marca (fabricante) 14%

Nota de 1 a 5

37%

23%

Nota 10 23%

Nota de 6 a 7

26%

Nota de 8 a 9

Mercado em franco crescimento

31%

Produtos de boa qualidade técnica

Linhas elétricas

O Setor Elétrico / Março de 2014

ALPHA MARKTEC

11 2782 3200

www.alphamarktec.com.br

São Paulo

ALUMBRA

11 4393 9300

www.alumbra.com.br

São Bernardo do Campo

ARCOIR

11 2115 7873

www.arcoir.com.br

São Paulo

BANDEIRANTES PERFIS

19 2108 7600

www.bandeirantesperfis.com.br

Americana

BEGHIM

11 2942 4500

www.beghim.com.br

São Paulo

CARBINOX

11 4795 9000

www.carbinox.com.br

Mogi das Cruzes

COFLEX

11 4330 3347

www.coflex.com.br

São Bernardo do Campo

COMSYSTEL

11 4158 8440

www.comsystel.com.br

Vargem Grande Paulista

CONEX

11 2331 0303

www.conex.ind.br

São Bernardo do Campo

CROUSE-HINDS BY EATON

15 3353 7070

www.crouse-hinds.com.br

Votorantim

DAISA

11 4785 5522

www.daisa.com.br

São Paulo

DELTA PERFILADOS

11 4705 3133

www.deltaperfilados.com.br

Santana de Parnaiba

DISPAN

19 3466 9300

www.dispan.com.br

Nova Odessa

DUTOPLAST DO BRASIL

11 2524 9055

www.dutoplast.com.br

São Paulo

ELECON

11 2066 4100

www.elecon.com.br

São Paulo

ELETROFERRO

11 2408 2221

www.eletroferro.com.br

Guarulhos

ELETROPOLL

47 3375 6700

www.eletropoll.com.br

Corupá

EMBRAMAT

11 2098 0371

www.embramataltatensao.com.br São Paulo

EMD

11 3832 7575

www.emd.com.br

São Paulo

ENERBRAS

0800 645 3052

www.enerbras.com.br

Campo Largo

ENGEDUTO

21 3325 0406

www.engeduto.com.br

Rio de Janeiro

ENMAC

11 2413 1200

www.enmac.com.br

Arujá

FACILIT

11 4447 1881

www.calhasfacilit.com.br

Jordanésia/Cajamar

FLEXMASTER

51 3365 5899

www. flexmaster.com.br

Porto Alegre

FORTLIGHT

11 2087 6000

www.fortlight.com.br

Guarulhos

FRONTEC

0800 704 2477

www.frontec.com.br

São Leopoldo

GIMI

11 4752 9900

www.gimi.com.br

Suzano

X X X

X X

Oferece treinamento técnico para os clientes

Tem corpo técnico especializado para oferecer suporte ao cliente

São Paulo

Importa produtos acabados

Venda direta ao cliente final

www.alltexequipamentos.com.br

Exporta produtos acabados

Revendas / Varejistas

11 5562 0450

Possui programa na área de responsabilidade social

Distribuidores /Atacadistas

ALLTEX

Estado

Telemarketing

Comercial

Guarulhos

Público

Cidade

www.acabine.com.br

Residencial

Site

11 2842 5252

Distribuidora

Telefone

ACABINE

Fabricante

EMPRESA

Possui certificado ISO 14000

Principal canal de vendas

Industrial

Principal segmento de atuação

Fabricante Distribuidora

Empresa

Possui certificado ISO 9001

Possui serviço de atendiemnto ao cliente por telefone e/ou internet

Pesquisa

X X X X

X X

O Setor Elétrico / Março de 2014

Hellermann Tyton

11 2136 9090

www.hellermanntyton.com.br

Jundiai

HIDROSSOL

14 2105 0500

www.hidrossol.com.br

Marilia

HOME ELETRIC

11 2487 5500

www.homeline.com.br

Guarulhos

INDEL

11 4648 6966

www.indelflex.com.br

Itaquaquecetuba

JEA

11 4547 6000

www.jea.com.br

Mauá

KACON

11 3361 2696

www.kacon.com.br

São Paulo

KANAFLEX

11 3779 1670

www.kanaflex.com.br

Cotia

KSS BRASIL

19 3936 9111

www.kssbrasil.com.br

Indaiatuba

LÍDER RIO

21 2564 0262

www.liderrio.net

Duque de Caxias

Loja Elétrica

31 3218 8000

www.lojaeletrica.com.br

Belo Horizonte

MAGNANI

54 4009 5255

www.magnani.com.br

Caxias Dos Ul

MAXIDUTOS

47 3334 5899

www.maxidutos.com

Blumenau

MEGABARRE

11 4525 6700

www.megabarre.com.br

Jundiaí

MELFEX

11 4072 1933

www.melfex.com.br

Diadema

MOPA

11 2413 1099

www.mopa.com.br

Guarulhos

MULTIDUTO

11 3579 2777

www.multiduto.com.br

Guarulhos

NOVEMP

11 4093 5300

www.novemp.com.br

Diadema

NUTSTEEL

11 2122 5777

www.nutsteel.com.br

São Paulo

OBO BETTERMANN

15 3335 1382

www.obo.com.br

Sorocaba

ONIX

44 3233 8500

www.onixcd.com.br

Mandaguari

PANDUIT DO BRASIL

11 3613 2353

www.panduit.com

São Paulo

PARAKLIN PARA-RÁIOS

11 3948 0042

www.paraklin.com.br

São Paulo

PERFIL LÍDER

11 2412 7787

www.perfillider.com.br

Guarulhos

PEVEDUTO

11 2713 4122

www.peveduto.com.br

Guarulhos

PLP

11 4448 8000

www.plp.com.br

Cajamar

POLEODUTO

11 2413 1200

www.poleoduto.com.br

Arujá

X x

X X

X X X

X x

x X

X X

X X X

Oferece treinamento técnico para os clientes

Diadema

11 4092 7722

Tem corpo técnico especializado para oferecer suporte ao cliente

www.haenke.com.br

HAENKE TUBOS

Importa produtos acabados

Exporta produtos acabados

Possui programa na área de responsabilidade social

Possui certificado ISO 14000

São Paulo

Possui certificado ISO 9001

www.grupomultiway.com.br

Possui serviço de atendiemnto ao cliente por telefone e/ou internet

11 3437 5600

Telemarketing

GRUPO MULTIWAY

Estado

Venda direta ao cliente final

São Paulo

Revendas / Varejistas

Cidade

www.legrand.com.br

Principal canal de vendas

Distribuidores /Atacadistas

Site

11 5644 2400

Público

Telefone

Residencial

EMPRESA GRUPO LEGRAND

Comercial

Industrial

Principal segmento de atuação

Fabricante Distribuidora

Distribuidora

Fabricante

Empresa

X X

Linhas elétricas

O Setor Elétrico / Março de 2014

11 5614 7333

www.salf.com.br

São Paulo

SISA

19 3216 4290

www.sisaeletromecanica.com.br

Campinas

SPTF

11 2065 3838

www.sptf.com.br

São Paulo

STECK

11 2248 7000

www.steck.com.br

São Paulo

STOCK PERFIL

11 3948 1950

www.stockperfil.com.br

São Paulo

STRATUS

12 2139 6550

www.stratusfrp.com

São José Dos Campos

SULMINAS

35 3714 2660

www.sulminasfiosecabos.com.br

Poços De Caldas

TE Connectivity

11 2106 6000

www.te.com/energy

São Paulo

TIGRE

0800 707 4700

www.tigre.com.br

Joinville

TOTAL LIGHT

21 2687 9159

www.totalex.com.br

Campos dos Goytacazes

TRAMONTINA ELETRIK

54 3462 8200

www.tramontina.com

Carlos Barbosa

TUBOVALE

47 3332 7670

www.tubovale.com.br

Gaspar

VALEMAM

11 3382 8222

www.valemam.com.br

São Bernardo do Campo

VICENTINOS

44 3232 0101

www.vicentinos.com.br

Marialva

WETZEL

0800 47 4016

www.wetzel.com.br

Joinville

ZETONE

11 2107 8559

www.zetone.com.br

São Caetano do Sul

X X

Oferece treinamento técnico para os clientes

SALF

Tem corpo técnico especializado para oferecer suporte ao cliente

Importa produtos acabados

Exporta produtos acabados

Possui programa na área de responsabilidade social

São Paulo

Possui certificado ISO 14000

www.realperfil.com.br

Possui certificado ISO 9001

11 2134 0002

Possui serviço de atendiemnto ao cliente por telefone e/ou internet

REAL PERFÍL

Estado

Telemarketing

Sorocaba

Venda direta ao cliente final

Cidade

www.proautomacao.com.br

Revendas / Varejistas

Site

15 3031 7400

Principal canal de vendas

Distribuidores /Atacadistas

Telefone

Público

EMPRESA PROAUTO

Residencial

Principal segmento de atuação

Fabricante Distribuidora

Distribuidora

Fabricante

Empresa

Comercial

Industrial

Pesquisa

100

Linhas elétricas

O Setor Elétrico / Março de 2014

www.alphamarktec.com.br

São Paulo

ALUMBRA

11 4393 9300

www.alumbra.com.br

São Bernardo do Campo

ARCOIR

11 2115 7873

www.arcoir.com.br

São Paulo

BANDEIRANTES PERFIS

19 2108 7600

www.bandeirantesperfis.com.br

Americana

BEGHIM

11 2942 4500

www.beghim.com.br

São Paulo

CARBINOX

11 4795 9000

www.carbinox.com.br

Mogi das Cruzes

COFLEX

11 4330 3347

www.coflex.com.br

São Bernardo do Campo

COMSYSTEL

11 4158 8440

www.comsystel.com.br

Vargem Grande Paulista

CONEX

11 2331 0303

www.conex.ind.br

São Bernardo do Campo

CROUSE-HINDS BY EATON

15 3353 7070

www.crouse-hinds.com.br

Votorantim

DAISA

11 4785 5522

www.daisa.com.br

São Paulo

DELTA PERFILADOS

11 4705 3133

www.deltaperfilados.com.br

Santana de Parnaiba

DISPAN

19 3466 9300

www.dispan.com.br

Nova Odessa

DUTOPLAST DO BRASIL

11 2524 9055

www.dutoplast.com.br

São Paulo

ELECON

11 2066 4100

www.elecon.com.br

São Paulo

ELETROFERRO

11 2408 2221

www.eletroferro.com.br

Guarulhos

ELETROPOLL

47 3375 6700

www.eletropoll.com.br

Corupá

EMBRAMAT

11 2098 0371

www.embramataltatensao.com.br São Paulo

EMD

11 3832 7575

www.emd.com.br

São Paulo

ENERBRAS

0800 645 3052

www.enerbras.com.br

Campo Largo

ENGEDUTO

21 3325 0406

www.engeduto.com.br

Rio de Janeiro

ENMAC

11 2413 1200

www.enmac.com.br

Arujá

FACILIT

11 4447 1881

www.calhasfacilit.com.br

Jordanésia/Cajamar

FLEXMASTER

51 3365 5899

www. flexmaster.com.br

Porto Alegre

FORTLIGHT

11 2087 6000

www.fortlight.com.br

Guarulhos

FRONTEC

0800 704 2477

www.frontec.com.br

São Leopoldo

GIMI

11 4752 9900

www.gimi.com.br

Suzano

X X

Outros produtos

11 2782 3200

Conduletes

ALPHA MARKTEC

Caixas de passagem e de ligação

Materiais para amarração e identificação de cabos

São Paulo

Prensa cabos

www.alltexequipamentos.com.br

Outras linhas

11 5562 0450

Barramentos blindados

ALLTEX

Leito (escada para cabos)

Estado

Guarulhos

Bandeja (eletrocalha com tampa)

Cidade

www.acabine.com.br

Eletrocalha aramada

Site

11 2842 5252

Eletrocalha (sem tampa)

Eletroduto flexível

Telefone

ACABINE

Perfilado

Eletroduto rígido

EMPRESA

Duto de piso

Eletroduto metálico

Canaleta de sobrepor

Eletroduto isolante

Principais produtos comercializados pela empresa

X X

X X X X

X X X

101

O Setor Elétrico / Março de 2014

Outros produtos

X X

Conduletes

Caixas de passagem e de ligação

Materiais para amarração e identificação de cabos

Diadema

11 4092 7722

Prensa cabos

www.haenke.com.br

HAENKE TUBOS

Outras linhas

Barramentos blindados

São Paulo

Leito (escada para cabos)

www.grupomultiway.com.br

Bandeja (eletrocalha com tampa)

Eletroduto rígido

11 3437 5600

Eletrocalha aramada

Eletroduto metálico

GRUPO MULTIWAY

Eletrocalha (sem tampa)

Estado

São Paulo

Perfilado

Cidade

www.legrand.com.br

Duto de piso

Site

11 5644 2400

Canaleta de sobrepor

Telefone

GRUPO LEGRAND

Eletroduto flexível

EMPRESA

Eletroduto isolante

Principais produtos comercializados pela empresa

Hellermann Tyton

11 2136 9090

www.hellermanntyton.com.br

Jundiai

HIDROSSOL

14 2105 0500

www.hidrossol.com.br

Marilia

HOME ELETRIC

11 2487 5500

www.homeline.com.br

Guarulhos

INDEL

11 4648 6966

www.indelflex.com.br

Itaquaquecetuba

JEA

11 4547 6000

www.jea.com.br

Mauá

KACON

11 3361 2696

www.kacon.com.br

São Paulo

KANAFLEX

11 3779 1670

www.kanaflex.com.br

Cotia

KSS BRASIL

19 3936 9111

www.kssbrasil.com.br

Indaiatuba

LÍDER RIO

21 2564 0262

www.liderrio.net

Duque de Caxias

Loja Elétrica

31 3218 8000

www.lojaeletrica.com.br

Belo Horizonte

MAGNANI

54 4009 5255

www.magnani.com.br

Caxias Dos Ul

MAXIDUTOS

47 3334 5899

www.maxidutos.com

Blumenau

MEGABARRE

11 4525 6700

www.megabarre.com.br

Jundiaí

MELFEX

11 4072 1933

www.melfex.com.br

Diadema

MOPA

11 2413 1099

www.mopa.com.br

Guarulhos

MULTIDUTO

11 3579 2777

www.multiduto.com.br

Guarulhos

NOVEMP

11 4093 5300

www.novemp.com.br

Diadema

NUTSTEEL

11 2122 5777

www.nutsteel.com.br

São Paulo

OBO BETTERMANN

15 3335 1382

www.obo.com.br

Sorocaba

ONIX

44 3233 8500

www.onixcd.com.br

Mandaguari

PANDUIT DO BRASIL

11 3613 2353

www.panduit.com

São Paulo

PARAKLIN PARA-RÁIOS

11 3948 0042

www.paraklin.com.br

São Paulo

PERFIL LÍDER

11 2412 7787

www.perfillider.com.br

Guarulhos

PEVEDUTO

11 2713 4122

www.peveduto.com.br

Guarulhos

PLP

11 4448 8000

www.plp.com.br

Cajamar

POLEODUTO

11 2413 1200

www.poleoduto.com.br

Arujá

X X

X X X

X X

Pesquisa

102

Linhas elétricas

O Setor Elétrico / Março de 2014

www.realperfil.com.br

São Paulo

SALF

11 5614 7333

www.salf.com.br

São Paulo

SISA

19 3216 4290

www.sisaeletromecanica.com.br

Campinas

SPTF

11 2065 3838

www.sptf.com.br

São Paulo

STECK

11 2248 7000

www.steck.com.br

São Paulo

STOCK PERFIL

11 3948 1950

www.stockperfil.com.br

São Paulo

STRATUS

12 2139 6550

www.stratusfrp.com

São José Dos Campos

SULMINAS

35 3714 2660

www.sulminasfiosecabos.com.br

Poços De Caldas

TE Connectivity

11 2106 6000

www.te.com/energy

São Paulo

TIGRE

0800 707 4700

www.tigre.com.br

Joinville

TOTAL LIGHT

21 2687 9159

www.totalex.com.br

Campos dos Goytacazes

TRAMONTINA ELETRIK

54 3462 8200

www.tramontina.com

Carlos Barbosa

TUBOVALE

47 3332 7670

www.tubovale.com.br

Gaspar

VALEMAM

11 3382 8222

www.valemam.com.br

São Bernardo do Campo

VICENTINOS

44 3232 0101

www.vicentinos.com.br

Marialva

WETZEL

0800 47 4016

www.wetzel.com.br

Joinville

ZETONE

11 2107 8559

www.zetone.com.br

São Caetano do Sul

Outros produtos

11 2134 0002

Conduletes

Leito (escada para cabos)

REAL PERFÍL

Caixas de passagem e de ligação

Bandeja (eletrocalha com tampa)

Estado

Sorocaba

Materiais para amarração e identificação de cabos

Eletrocalha aramada

Cidade

www.proautomacao.com.br

Prensa cabos

Eletrocalha (sem tampa)

Site

15 3031 7400

Outras linhas

Perfilado

Telefone

PROAUTO

Barramentos blindados

Duto de piso

Canaleta de sobrepor

Eletroduto flexível

Eletroduto rígido

EMPRESA

Eletroduto metálico

Eletroduto isolante

Principais produtos comercializados pela empresa

X X

X X X

X X

Iluminação

104

O Setor Elétrico / Março de 2014

Fluorescentes versus Leds A relação custo-benefício da substituição de lâmpadas tubulares fluorescentes acionadas com reatores eletrônicos por lâmpadas tubulares Led, considerando os valores das tarifas das novas bandeiras tarifárias a serem aplicadas em 2015 no Brasil Por Raul Monteiro, Arnulfo Vasconcellos, Bismarck Carvalho e André da Fonseca*

105

O Setor Elétrico / Março de 2014

No ano de 2001, ainda no governo

muito antes de a crise acontecer.

grupos: Os grupos A e B, que são divididos

Fernando Henrique Cardoso, o Brasil

Em 1984, foi criado o Programa

em subgrupos:

experimentou a sua mais recente crise

Brasileiro

energética, que

nacionalmente

inicialmente de caráter voluntário, que

conhecida como o apagão, nome este

realiza testes em produtos, classificando-os

dado devido às diversas faltas de energia

em uma escala de nível de desempenho,

- Subgrupo A1: atendimento em tensão

que ocorreram no sistema elétrico

incentivando

igual ou superior a 230 kV;

nacional e que deixavam no escuro cidades

constante. Porém, somente em 2003, essa

- Subgrupo A2: atendimento em tensão de

inteiras, como a cidade de São Paulo. O

etiquetagem teve início (MME, 2011).

88 kV a 138 kV;

crescimento econômico da população

brasileira que possibilitou um maior

Conservação de Energia Elétrica (Procel)

69 kV;

acesso a eletrodomésticos, o crescimento

foi criado em 1985, com atuação inicial

- Subgrupo A3a: atendimento em tensão

do setor industrial no país aliado à falta

marcada pela publicação e distribuição

de 30 kV a 44 kV;

de planejamento no setor elétrico, e as

de manuais destinados à conservação

- Subgrupo A4: atendimento em tensão de

privatizações de empresas estatais que

de energia elétrica entre vários setores

2,3 kV a 25 kV:

faziam a distribuição de energia elétrica

sociais. Foi somente em 24 de julho de

. B4 – a: atendimento para iluminação

em diversos Estados, visando enxugar

2000 que foi promulgada a lei nº 9.991,

pública (rede de distribuição);

os gastos da máquina pública, foram

que torna obrigatórios investimentos,

. B4 – b: atendimento para iluminação

alguns dos motivos que culminaram na

na ordem de 0,5% da receita líquida,

pública (bulbo da lâmpada);

crise no setor elétrico brasileiro. Dessa

de concessionárias e permissionárias

- Subgrupo AS: atendimento em tensão

maneira, de forma emergencial, o governo

de distribuição de energia elétrica em

inferior a 2,3 kV (sistema subterrâneo).

brasileiro adotou o racionamento de

projetos de eficiência energética no uso

energia elétrica, em que o consumidor

final. Essa lei consolidou a destinação

Grupo B: tensão de fornecimento

residencial que consumisse um valor

de um importante recurso ao chamado

< 2.300 V:

acima de 100 kWh de energia por mês

Programa de Eficiência Energética das

- Subgrupo B1: atendimento residencial:

seria multado por um acréscimo em sua

Concessionárias

. B1 – Baixa renda: atendimento residencial

fatura de energia, podendo até ter o seu

Energia Elétrica (PEE), que contou até

baixa renda –Tarifa Social de Energia

fornecimento

hoje com um montante de R$ 2 bilhões

Elétrica (TSEE);

ficou

cortado. Consumidores

Etiquetagem

seu

Programa

(PBE),

aprimoramento

Nacional

Distribuição

Grupo A: tensão de fornecimento ≥ 2.300 V:

- Subgrupo A3: atendimento em tensão de

que passassem dos 200 kWh de energia

elétrica receberiam uma sobretaxa de

execução (MME, 2011).

- Subgrupo B2: atendimento rural:

50% no valor do consumo excedente a

. B2 – Cooperativa: atendimento para

este valor e os que consumissem acima

citadas anteriormente, a obrigatoriedade

cooperativa de eletrificação rural;

de 500 kWh receberiam uma segunda

do cumprimento da lei nº 9.991 foi

. B2 – Serviço público de irrigação: atendimento

sobretaxa de 200% no excedente deste

estabelecida apenas em 2008, por meio

para serviço público de irrigação.

último valor.

da resolução normativa nº 300 da Agência

Outras

amenizar

medidas a

relacionadas

crise à

eficiência

eficientes

por

lâmpadas aparelhos

Apesar de todas as medidas adotadas

medidas

além de tornar a lei obrigatória, estabelece

classes;

energética

critérios para a aplicação dos programas - Subgrupo B4: atendimento da iluminação

de eficiência energética no Brasil.

pública:

equipamentos

incandescentes

por

lâmpadas fluorescentes e desligamentos de

- Subgrupo B3: atendimento às demais

mais eficientes, como a substituição de

Nacional de Energia Elétrica (Aneel), que,

por meio da troca de equipamentos menos

realizados

para

adotadas foram

investimentos

eletrodomésticos

Sistema tarifário brasileiro atual e as novas bandeiras tarifárias

. B4 – a: atendimento para iluminação pública (rede de distribuição); . B4 – b: atendimento para iluminação pública (bulbo da lâmpada).

determinadas horas do dia. Porém, no

Atualmente,

Brasil, já existiam programas de eficiência

brasileiro é dividido em grupos, subgrupos

sistema

tarifário Inseridos nos grupos e subgrupos

energética na área de energia elétrica

e modalidades tarifárias.Temos então dois

estão as estruturas tarifárias convencional,

Iluminação

106

O Setor Elétrico / Março de 2014

horo-sazonal azul, horo-sazonal verde e

- Horário de ponta (P): período definido

para compensar o custo de geração

os horários de ponta e fora de ponta, que

pela concessionária e composto por três

através

são caracterizados, segundo a resolução

horas diárias consecutivas, exceção feita

que serão mais utilizadas quando os

456 da Aneel, da seguinte maneira:

aos sábados, domingos, terça-feira de

níveis dos reservatórios de águas das

usinas

termoelétricas,

carnaval, sexta-feira da Paixão, Corpus

hidroelétricas do Brasil estiverem baixos,

estrutura

Christi, dia de finados e os demais feriados

uma vez que energia elétrica gerada com

caracterizada pela aplicação de tarifas de

definidos por lei federal, considerando as

termoelétricas é mais cara do que a

consumo de energia elétrica e/ou demanda

características do seu sistema elétrico;

gerada com hidroelétricas.As tarifas serão

de potências independentemente das

- Horário fora de ponta (F): período

divididas em três, sendo elas: bandeira

horas de utilização do dia e dos períodos

composto pelo conjunto das horas diárias

vermelha, bandeira amarela e bandeira

do ano;

consecutivas e complementares àquelas

verde.

- Tarifa horo-sazonal azul: modalidade

definidas no horário de ponta;

Segundo a Aneel, a escolha das

estruturada para aplicação de tarifas

- Período úmido (U): período de cinco

bandeiras para a tarifação será da seguinte

diferenciadas de consumo de energia

meses consecutivos, compreendendo os

forma:

elétrica de acordo com as horas de

fornecimentos abrangidos pelas leituras

utilização do dia e os períodos do ano,

de dezembro de um ano a abril do ano

bem como de tarifas diferenciadas de

seguinte;

veis de geração de energia. A tarifa não

demanda de potência de acordo com as

- Período seco (S): período de sete

sofre nenhum acréscimo;

horas de utilização do dia;

meses consecutivos, compreendendo os

- Tarifa horo-sazonal verde: modalidade

fornecimentos abrangidos pelas leituras

geração menos favoráveis. A tarifa sofre

estruturada para aplicação de tarifas

de maio a novembro.

acréscimo de R$ 1,50 para cada 100 kWh

diferenciadas de consumo de energia

A Figura 1 ilustra a composição da

consumidos;

elétrica de acordo com as horas de

estrutura tarifária até o ano de 2013

utilização do dia e os períodos do ano,

no Brasil. Para o ano de 2015 será

mais custosas de geração. A tarifa sobre

bem como de uma única tarifa de demanda

implementado o sistema de bandeiras

acréscimo de R$ 3,00 para cada 100 kWh

de potência;

tarifárias que, segundo a Aneel, servirá

consumidos.

Tarifa

convencional:

Bandeira verde: condições favorá

Bandeira amarela: condições de

Bandeira

vermelha:

condições

Período Seco Ponta Período Úmido Consumo (kWh) Consumo (kWh) Convencional Demanda (kW)

Período Seco Fora de Ponta

Horo Sazonal Azul Ponta Demanda (kW) Fora de Ponta

Ponta

Período Seco Período Úmido

Consumo (kWh) Período Seco

Horo Sazonal Verde

Fora de Ponta Período Úmido Demanda (kW)

Figura 1 – Estrutura tarifária do sistema elétrico brasileiro em 2013.

Período Úmido

107

O Setor Elétrico / Março de 2014

A composição das tarifas é feita conforme o custo marginal de operação (CMO), que equivale ao preço de unidade de energia produzida para atender a um acréscimo de demanda de carga no sistema e dos Encargos de Serviço do Sistema (ESS) que são decorrentes da manutenção da confiabilidade e da estabilidade

Sistema

Interligado

Nacional (SIN).

Dessa forma, a escolha da bandeira é

feita segundo a seguinte composição: - Bandeira verde: CMO + ESS_SE menor que R$ 200,00/MWh; - Bandeira amarela: CMO + ESS_SE igual ou superior a R$ 200,00/MWh e inferior a R$ 350,00/MWh; - Bandeira vermelha: CMO + ESS_SE igual ou superior a R$ 350,00/MWh.

Eficiência elétrica Este estudo visa analisar a relação custo-benefício

substituição

lâmpadas tubulares fluorescentes por lâmpadas tubulares Led. Dessa forma, pretende-se

buscar

mais

eficiência

elétrica no sistema. Os métodos de cálculos utilizados aqui estão no Manual para a Elaboração do Programa de Eficiência Energética e nos Procedimentos do Programa de Eficiência Energética (Propee), ambos da Aneel. Para que o exposto anteriormente aconteça, foi feita uma simulação da substituição

500

conjuntos

lâmpadas + reatores (eletrônicos) por 500 lâmpadas tubulares com Leds. A tabela a seguir mostra algumas informações necessárias: Tabela 1 – Custo individual da lâmpada

Lâmpada

Preço

Tubular Led

R$ 146,00

Custos indiretos de substituição de cada lâmpada

R$ 20,00

Iluminação

108

O Setor Elétrico / Março de 2014

Tabela 2 – Dados das lâmpadas

Características das lâmpadas

Lâmpada tubular Led SMD T8

Lâmpada tubular fluorescente

Tensão nominal

127 / 220 V

127 V

Potência máxima

10 W

20 W (lâmpada + reator)

Corrente

240 mA

157 mA

Frequência

60 Hz

T10 (lâmpada + reator)

Vida útil

50 mil horas

10 mil horas

Fluxo luminoso

780 lúmens

1.060 lúmens

Eficiência luminosa

78 lm/W

53 lm/W

Temperatura de cor

6.500 k

5.250 k

Dimensões (mm)

580 (C) x 27 (D)

590 (C) x 32 (D)

Para a avaliação do custo-benefício pode

ser

Monitoração

utilizado

“Plano

e Verificação”. Todavia,

neste trabalho, tratando-se de caráter exploratório utiliza-se apenas o “Plano de

RDP = [ NL1 x PL1 – NL2 x PL2 ] FCP x10-3 (KW) Equação 2

EE = [NL1 x PL1 + NR1 x PR1 – NL2 x PL2 + NR2 x PR2] x T x 10-6 (MWh/ano) Equação 3

Verificação".

O próximo passo é calcular o fator de

recuperação de capital do valor investido nas lâmpadas a serem colocadas no sistema, levando em consideração a vida útil dessas lâmpadas e a taxa de juros mensal que incide sobre estes valores.

Em que:

verificação, foram utilizados os valores de

NL1 – Quantidade de lâmpadas existentes

calculado por meio da equação 5.

demanda das lâmpadas medidas de forma

no sistema;

experimental em laboratório, apesar de a

NL2 – Quantidade de lâmpadas no sistema

Aneel recomendar a medição no local em

proposto;

vários pontos de substituição.

PL1 – Potência de lâmpadas existentes do

Sendo:

sistema (W);

i = taxa de juros (no caso será de 8%)

mil horas. Será considerado um período

PL2 – Potência de lâmpadas do sistema

n = vida útil

de funcionamento diário de 10h por

proposto (W);

dia, ou seja, as lâmpadas permanecerão

NR1 – Número dos reatores da lâmpada do

acessas durante este período. A partir de

sistema existente;

a determinar o custo dos equipamentos a

1 é possível calcular a vida útil em anos

PR1 – Potência dos reatores das lâmpadas

serem instalados.

destas lâmpadas.

existentes;

Para realizar os cálculos do plano de

As lâmpadas Led têm vida útil de 50

Vida útil das lâmpadas (h)

Vida útil = em anos Tempo de utilização da lâmáda

h ( ano )

O fator de recuperação de capital é

FRC =

i x (1+i)n (1+i)n – 1

Equação 5

Passa-se, com auxílio da equação (6),

CPE = CEequipam + Cindiretos

NR1 – Número de reatores das lâmpadas

Equação 6

existentes no sistema; PR2 – Potência dos reatores das lâmpadas

do sistema proposto;

ao valor investido com a troca das

NR2 – Número de reatores das lâmpadas

lâmpadas em cima da vida útil desta, é

benefício, é necessário efetuar os cálculos

do sistema proposto;

calculado utilizando a equação 7.

comparativos da redução de demanda

T – Tempo de utilização em horas (no caso

de ponta e eficiência elétrica entre

será de 3650h);

os conjuntos existentes na instalação

FCP – Fator de coincidência na Ponta (no

(tubulares fluorescentes) e as lâmpadas a

caso será de 1).

Equação 1

Para obterem-se os valores do custo-

Os cálculos da “Redução de demanda

da ponta” e “Eficiência energética” são realizados separadamente para cada tipo de lâmpada por meio das equações 2 e 3.

CA = CPE x FRC Equação 7

O benefício é calculado a partir dos

custos evitados, utilizando os valores de

serem instaladas, no caso, as tubulares Led.

O custo anualizado, que corresponde

Para o cálculo da relação do custo-

RDP e eficiência energética (EE).

benefício utiliza-se a equação 4.

Para o cálculo dos custos evitados

RCB =

Custo anualizado total Benefício anualizado Equação 4

de demanda (RDP) e custos evitados de energia elétrica (CEE), podem ser

Iluminação

110

O Setor Elétrico / Março de 2014

determinados a partir das Equações 8, 9,

Tabela 3 – Valores de C utilizados conforme a tabela para bandeira verde

10 e 11, considerando as tarifas de cada

Custo unitário

Preço por custo unitário

30,35 R$/kW mês

9,83 R$/kW mês

303,18 R$/kW mês

Cfp

192,11 R$/kW mês

bandeira. CED = (12 x C1) + (12 x C2 x LP)(R$ / kW.ano) Equação 8

CEE =

(Cp x LEp) + (Cfp x LEfp)

Fonte: Aneel

LEp + LEfp

Tabela 4 – Valores de C utilizados conforme a tabela para bandeira amarela

Equação 9

LEp =

Custo unitário

Preço por custo unitário

30,35 R$/kW mês

9,83 R$/kW mês

318,18 R$/kW mês

Cfp

207,11 R$/kW mês

(7 x LE1) + (5 x LE2) 12 Equação 10

LEfp =

(7 x LE3) + (5 x LE4)

Fonte: Aneel

12 Tabela 5 – Valores de C utilizados conforme a tabela para bandeira vermelha

Equação 11

Em que:

Custo unitário

Preço por custo unitário

30,35 R$/kW mês

9,83 R$/kW mês

333,18 R$/kW mês

Cfp

222,11 R$/kW mês

C1 - custo unitário da demanda no horário de ponta [R$/kW.mês]; C2 - custo unitário da demanda fora do horário de ponta [R$/kW.mês]; Cp - custo unitário da energia no horário de ponta [R$/MWh]; Cfp- custo unitário da energia fora do horário de ponta [R$/MWh];

Fonte: Aneel

Para determinar os valores dos Ls, deve-se determinar o fator de carga médio do

último ano a partir da equação 12 e aplicar no quadro de K = 0,15.

LEfp - Constante de perda de demanda no

FC =

posto na ponta;

Consumo Energético (KWh) 730 h x Demanda coincidente (KW)

LEp - Constante de perda de energia no

Equação 12

posto de ponta considerando 1 kW de perda de demanda no horário de ponta;

Tabela 6 – Valores do consumo de energia e demanda coincidente e fator de carga

LE1 - Constante de perda de energia no posto

Meses do ano

Consumo energia (kWh)

Dem. Coincid. (kW)

de ponta de períodos secos considerando 1

Jan/12

510.888.171

1.100.949,80

0,64

kW de perda de demanda no horário de

Fev/12

508.174.925

1.089.849,73

0,64

ponta;

Mar/12

515.522.470

1.120.470,24

0,63

LE2 - Constante de perda de energia no posto

Abr/12

520.672.891

1.148.192,11

0,62

de ponta de períodos úmidos considerando

Mai/12

523.344.576

1.150.286,30

0,62

1 kW de perda de demanda no horário de

Jun/12

509.606.528

1.080.412,77

0,64

ponta;

Jul/12

507.276.400

1.070.935,99

0,65

LE3 - Constante de perda de energia no posto

Ago/12

530.647.862

1.200.789,06

0,61

fora de ponta de períodos secos considerando

Set/12

535.366.345

1.250.836,26

0,59

1 kW de perda de demanda no horário fora

Out/12

545.173.758

1.400.255,35

0,53

de ponta;

Nov/12

543.363.758

1.350.855,55

0,55

LE4 - Constante de perda de energia no

Dez/12

540.521.608

1.320.089,75

0,56

posto fora de ponta de períodos úmidos

Total

6.290.559.382

13.003.932

considerando 1 kW de perda de demanda

Média

0,61

no horário fora de ponta.

Concessionária de Energia Elétrica – Grupo Rede – Cemat.

111

O Setor Elétrico / Março de 2014

Tabela 7 – Valores de LP, LES para K =0,15

Fator de carga

LE1

LE2

LE3

LE4

0,1

0,1444

0,23139

0,16197

-0,1099

-0,0776

0,15

0,1681

0,24102

0,16871

-0,02643

-0,01867

0,2

0,1936

0,25119

0,17583

0,07832

0,0553

0,25

0,2209

0,2619

0,18333

0,20435

0,1443

0,3

0,25

0,27315

0,19121

0,35166

0,24832

0,35

0,2809

0,28494

0,19946

0,52026

0,36738

0,4

0,3136

0,29727

0,20809

0,71014

0,50146

0,45

0,3481

0,31014

0,2171

0,9213

0,65057

0,5

0,3844

0,32355

0,22649

1,15375

0,81472

0,55

0,4225

0,3375

0,23625

1,40748

0,99389

0,6

0,4624

0,35199

0,24639

1,68249

1,18808

0,65

0,5041

0,3695

0,25865

1,97632

1,39557

0,7

0,5476

0,38516

0,26961

2,29381

1,61977

0,75

0,5929

0,40316

0,28095

2,63258

1,85899

0,8

0,64

0,4181

0,29267

2,99264

2,11324

0,85

0,6889

0,43538

0,30476

3,37398

2,38252

0,9

0,7396

0,4532

0,31724

3,7766

2,66683

Tabela 8 – Valores dos Ls baseados na tabela de fator de carga E K = 0,15

Constantes de perda de demanda

Valores

e de energia

0,5041

LE1

0,3695

LE2

0,25865

LE3

1,97632

LE4

1,39557

O valor do benefício anualizado

são definidos pela participação percentual

relaciona os valores de EE e RDP com os

de cada uso final na energia economizada.

custos evitados. Para isso deve-se pautar

Na avaliação de projetos, quanto menor o

na equação 13.

valor do RCB – desde que inferior a 0,8 – mais atrativo será o investimento.

FC = (EE x CEE) + (RDP x CED)

Resultados

Equação 13

relação

custo-benefício

(RCB)

Para a análise dos resultados, somente

indica quanto os custos correspondem

os valores do custo evitado de energia

em relação aos benefícios gerados pela

elétrica, benefício anualizado e relação

eficientização de cada uso final (iluminação,

custo-benefício vão se alterar, uma vez

motriz, ar condicionado, ar comprimido,

que somente nesses cálculos são inseridos

etc.). O cálculo da RCB global do projeto

os valores das tarifas correspondentes

deverá ser efetuado por meio da média

às bandeiras. A Tabela 9 resume os

ponderada das RCBs individuais. Os pesos

parâmetros calculados.

Iluminação

112

O Setor Elétrico / Março de 2014

lâmpadas tubulares Led e o avanço

Tabela 9 – Resultados

Parâmetros calculados

de pesquisas para o aumento de sua vida útil podem vir a tornar este

Vida útil da lâmpada Led

12,32 anos

Redução na demanda de ponta (RDP)

4 kW

Eficiência energética (EE)

14,6 MWh/ano

Fator de recuperação de capital (FRC)

0,12

Custo dos equipamentos (CPE)

R$ 83.000,00

ambientais,

Custo anualizado (CA)

R$ 10.191,08

controlabilidade, dentre outros.

Custo evitado de demanda (CED)

423,66 R$/kW ano

Custo evitado de energia elétrica (CEE) / Bandeira verde

209,56 R$/MWh ano

Benefício anualizado (B) / Bandeira verde

4.754.56

Relação custo-benefício (RCB) / Bandeira verde

2,14

Custo evitado de energia elétrica (CEE) / Bandeira amarela

224,56 R$/MWh ano

Benefício anualizado (B) / Bandeira amarela

4.973,26

Relação custo-benefício (RCB) / Bandeira amarela

2,04

Custo evitado de energia elétrica (CEE) / Bandeira

239,56 R$/MWh ano

vermelha

investimento atrativo no futuro. Todavia, para uma análise mais conclusiva, deverão ser considerados outros aspectos, tais como os custos reprodução

cores,

Referências • ANEEL – Agência Nacional de Energia Elétrica. Manual para a elaboração do programa de eficiência energética, 2008. • ANEEL – Agência Nacional de Energia Elétrica. Lei nº 9.991, jul. 2000. • ANEEL – Agência Nacional de Energia Elétrica. Procedimentos do Programa de Eficiência Energética – PROPEE. Módulo 7 – Viabilidade econômica, 1 set. 2013.

Benefício anualizado (B) / Bandeira vermelha

5.192,26

Relação custo-benefício (RCB) / Bandeira vermelha

1,96

• ANEEL – Agência Nacional de Energia Elétrica. Resolução nº 456, nov. 2000. • ANEEL – Agência Nacional de Energia Elétrica. Resolução normativa nº 300, fev.

aplicação das bandeiras diferenciadas é

2008.

principalmente a redução do consumo

• MME – Ministério de Minas Energia.

Neste estudo foram analisadas as

de energia elétrica, uma tarifa mais

Plano Nacional de Eficiência Energética.

características principais para avaliar

cara nos cálculos apresentados resulta

Versão 18-10-11.

a eficiência elétrica na substituição de

em uma RCB mais atrativa. Portanto,

um conjunto de lâmpadas fluorescentes

para os estudos feitos em eficiência

tubulares e lâmpadas tubulares Led.

energética de acordo com o manual

Constatou-se, por meio dos valores

da Aneel, devem-se utilizar sempre os

de viabilidade econômica obtidos para

valores de tarifa da bandeira verde, que

um consumidor de grande porte, a

se traduz no pior caso para a RCB.

não atratividade na perspectiva da

“Relação custo-benefício”, resultando

recomendações, estes valores, para

em valores de RCB maiores que 1 (2,14

serem atrativos, devem apresentar uma

para bandeira verde; 2,04 para bandeira

relação “custo-benefício” inferior a

amarela; e 1,96 para bandeira vermelha)

0,8. Com esses resultados, de acordo

para a troca proposta. Existem, então,

com o manual para a elaboração do

três valores diferentes para a RCB

programa de eficiência energética da

devido aos preços diferenciados das

Aneel, conclui-se que o alto custo do

tarifas de cada bandeira. Em nosso

investimento efetuado na aquisição

caso, a menor RCB foi encontrada

das lâmpadas tubulares de Led não

para a tarifa da bandeira vermelha,

é interessante para substituição de

que seria a maior tarifa a ser cobrada

lâmpadas fluorescentes com reator

do consumidor e, como o objetivo da

eletrônico. A diminuição do preço das

Conclusão

Ressalta-se que, de acordo com as

*Raul Vitor Arantes Monteiro é engenheiro eletricista e integra o corpo docente do curso de Engenharia Elétrica da Universidade Federal de Mato Grosso. É mestrando no programa de Pós Graduação em Engenharia de Edificações e Ambiental pela Universidade Federal de Mato Grosso e especialista em Engenharia de Segurança do Trabalho (2011). Arnulfo Barroso de Vasconcellos é engenheiro eletricista, mestre e doutor em engenharia elétrica. Atualmente é professor e pesquisador do Departamento de Engenharia Elétrica da Universidade Federal de Mato Grosso. Bismarck Castillo Carvalho é engenheiro eletricista, mestre e doutor pela Universidade Federal de Uberlândia (MG). É professor e pesquisador do Departamento de Engenharia Elétrica da Universidade Federal de Mato Grosso. André Luiz Amorim da Fonseca é engenheiro eletricista, mestre em Engenharia de Edificações e Ambiental pela Universidade Federal de Mato Grosso atuando em pesquisas sobre resfriamento evaporativo. Atualmente é professor do Instituto Federal de Mato Grosso no campus de Cuiabá (MT).

Pesquisa

114

Cursos e treinamentos

O Setor Elétrico / Março de 2014

A importância da atualização profissional

NR 10 continua sendo o tema mais procurado pelos profissionais da área elétrica e cresce a oferta de cursos oferecidos in company Tendo em vista a importância do ensino continuado, dos cursos livres e de outros obrigatórios para engenheiros eletricistas, esta pesquisa, publicada a seguir, busca fazer uma radiografia deste mercado no Brasil. Conforme foi apurado, os cursos voltados para a Norma Regulamentadora nº 10 (NR 10) são os mais procurados e, consequentemente, a oferta desses treinamentos

é maior também. Amplamente conhecida no setor, a NR 10 é o documento que determina requisitos mínimos para garantir a segurança do trabalhador que atua com serviços de eletricidade e recomenda que trabalhadores façam treinamentos para que possam exercer suas ocupações. Capacitação profissional nunca é demais. Quando se fala em eletricidade,

115

O Setor Elétrico / Março de 2014

a preocupação é ainda maior, considerando que qualquer deslize pode ser fatal. Em um setor tão dinâmico quanto o elétrico, é fundamental que os profissionais dessa área estejam sempre se reciclando, principalmente, para se atualizarem quanto às recomendações normativas, constantemente em alteração. Para facilitar o acesso à informação, as empresas dessa área estão oferecendo, cada vez mais, cursos realizados dentro das companhias interessadas. Para se ter uma ideia, nessa mesma pesquisa realizada há dois anos, em 2012, apurou-se que somente 54% das empresas ofereciam cursos in company. Este número pulou para 96% neste ano. Para o profissional, essa opção é muito interessante, visto que facilita o deslocamento e evita transtornos com os empregadores. Para estes, o curso in company traz a segurança de que seus empregados serão treinados e estarão mais atualizados para as funções que desempenham. Os cursos a distância também estão se mostrando cada vez mais presentes nessa área. Tendo em vista o cotidiano acelerado dos profissionais, problemas com trânsito e falta de tempo, essa opção mostra-se extremamente vantajosa, já que os materiais podem ser estudados e o conhecimento testado no momento em que for mais conveniente para o estudante. Na pesquisa publicada a seguir, foi identificado que 28% das empresas pesquisadas já oferecem esse tipo de serviço. Dessa maneira, a pesquisa publicada a seguir tem o propósito de ajudar o leitor a saber mais sobre este tema, oferecendo um guia de empresas que atuam na área elétrica e os cursos e treinamentos oferecidos por cada instituição. Confira.

Temas de maior interesse A NR 10 continua sendo o tema de maior interesse dos profissionais deste setor. Por ser recomendação obrigatória do Ministério do Trabalho e Emprego (MTE), não poderia ser diferente. Outros assuntos, como instalações elétricas de baixa tensão e aterramento, aparecem na sequência. Cursos mais procurados 6%

Instalações elétricas de alta tensão 6%

17%

Manutenção de instalações elétricas

NR 10

SPDA

13%

Aterramento 11%

Iluminação

13% 13%

Qualidade de energia 13%

Proteção, seletividade

Instalações elétricas de baixa tensão

Pesquisa

116

Cursos e treinamentos

O Setor Elétrico / Março de 2014

A duração média dos cursos varia, principalmente, entre quatro, oito e 16 horas, segundo as indicações das empresas, prevalecendo o primeiro – de quatro horas. Veja.

A média de alunos por turma dos cursos e treinamentos na área de eletricidade é de dez a 20 alunos, conforme foi apurado.

Duração dos cursos oferecidos

Média de alunos por curso oferecido

3% 13%

40 horas

11%

> 40 horas

26%

4 horas

21%

Até 5 alunos

Mais de 20 alunos 21%

De 5 a 10 alunos

19%

32 horas 10%

8 horas

20 horas

23%

16 horas

47%

De 10 a 20 alunos

117

O Setor Elétrico / Março de 2014

A maior parte dos cursos oferecidos é gratuita, conforme indicaram 34% das empresas que responderam a pesquisa. Outros 31%, no entanto, afirmaram que os cursos custam acima de R$ 800,00 por aluno. Em pesquisa realizada no ano passado, apenas 4% das empresas ofereciam treinamentos gratuitos. Valor médio dos cursos oferecidos

Tipos de cursos Os cursos realizados in company avançaram em detrimento dos cursos abertos. Na pesquisa realizada em 2013, 71% das empresas realizavam cursos dentro das empresas interessadas. Neste ano, o índice subiu para 96%. Os cursos a distância continuaram praticamente no mesmo patamar: sendo oferecidos por 28% das companhias.

34%

31%

Acima de R$ 800,00 por aluno

Gratuito

Tipos de cursos oferecidos

100% 4%

De R$ 500,00 a 800,00 por aluno 19%

De R$ 300,00 a R$ 500,00 por aluno

96%

Até R$ 100,00 por aluno 8%

De R$ 100,00 a R$ 300,00 por aluno

68% 28%

Cursos a distância

Cursos presenciais Cursos “in-company”

Cursos abertos

Pesquisa

118

Cursos e treinamentos

O Setor Elétrico / Março de 2014

41 3021 3500

www.empalux.com.br

Curitiba

ENGECRIM

92 3642 3938

www.engecrim.com.br

Manaus

ENGEHALL

0800 600 6065

www.cursonr10.com

Belo Horizonte

ENGEPOWER

11 3579 8777

www.engepower.com

Osasco

EXPER SOLUÇÕES

11 4704 3540

www.expersolution.com.br

Cotia

FINDER

11 4223 1550

www.findernet.com

São Caetano do Sul

GALENO GOMES ENGENHARIA

11 5096 6889

www.galenoengenharia.com.br

São Paulo

GIMI

11 4752 9900

www.gimi.com.br

Suzano

GRUPO FOXLUX

41 3302 8100

www.grupofoxlux.com.br

Pinhais

Hellermann Tyton

11 2136 9090

www.hellermanntyton.com.br

Jundiai

HILTON MORENO CONSULTING

11 2773 7047

www.hiltonmoreno.com.br

São Caetano do Sul

LACTEC

41 3361 6276

www.lactec.org.br/cursos

Curitiba

MAGNANI

54 4009 5255

www.magnani.com.br

Caxias do Sul

MEGABRAS

11 5641 8111

www.megabras.com.br

São Paulo

NR10FLEX - INSTITUTO INPACT

11 4063 1170

www.nr10flex.com.br

Santana de Parnaíba

QEMC

21 9 8111 6661

www.qemc.com.br

Rio de Janeiro

SEL

19 3515 2060

www.selinc.com.br

Campinas

TARGET

11 5641 4655

www.target.com.br

São Paulo

TELECON

11 3441 6894

www.teleconbr.com.br

São Paulo

TERMOTÉCNICA PARA-RAIOS

31 3308 7029

www.tel.com.br

Belo Horizonte

TIGRE

0800 707 4700

www.tigre.com.br

Joinville

WALMONOF

11 2421 0230

www.walmonof.com.br

Guarulhos

Manutenção de equipamentos elétricos

EMPALUX

Manutenção de instalações elétricas

Fontes alternativas e renováveis

Sertãozinho-SP

Geração de energia

Uberlândia

www.diagnerg.com.br

Redes de transmissão

www.conprove.com.br

16 3945 1223

Redes de distribuição

34 3218 6800

DIAGNERG

Dispositivos elétricos

CONPROVE

Quadros elétricos

Estado

Motores e acionamentos elétricos

Rio de Janeiro

Instrumentação

Cidade

www.cognitor.com.br

Automação residencial

Site

21 2465 3689

Automação comercial

Telefone

COGNITOR

Automação industrial

EMPRESA

Instalações elétricas em corrente contínua

Instalações elétricas de alta tensão

Instalações elétricas de baixa tensão

Instalações elétricas de média tensão

Principais cursos oferecidos pela empresa

x x

x x x

119

O Setor Elétrico / Março de 2014

Sertãozinho-SP

EMPALUX

41 3021 3500

www.empalux.com.br

Curitiba

ENGECRIM

92 3642 3938

www.engecrim.com.br

Manaus

ENGEHALL

0800 600 6065

www.cursonr10.com

Belo Horizonte

ENGEPOWER

11 3579 8777

www.engepower.com

Osasco

EXPER SOLUÇÕES

11 4704 3540

www.expersolution.com.br

Cotia

FINDER

11 4223 1550

www.findernet.com

São Caetano do Sul

GALENO GOMES ENGENHARIA

11 5096 6889

www.galenoengenharia.com.br

São Paulo

GIMI

11 4752 9900

www.gimi.com.br

Suzano

GRUPO FOXLUX

41 3302 8100

www.grupofoxlux.com.br

Pinhais

Hellermann Tyton

11 2136 9090

www.hellermanntyton.com.br

Jundiai

HILTON MORENO CONSULTING

11 2773 7047

www.hiltonmoreno.com.br

São Caetano do Sul

LACTEC

41 3361 6276

www.lactec.org.br/cursos

Curitiba

MAGNANI

54 4009 5255

www.magnani.com.br

Caxias do Sul

MEGABRAS

11 5641 8111

www.megabras.com.br

São Paulo

NR10FLEX - INSTITUTO INPACT

11 4063 1170

www.nr10flex.com.br

Santana de Parnaíba

QEMC

21 9 8111 6661

www.qemc.com.br

Rio de Janeiro

SEL

19 3515 2060

www.selinc.com.br

Campinas

TARGET

11 5641 4655

www.target.com.br

São Paulo

TELECON

11 3441 6894

www.teleconbr.com.br

São Paulo

TERMOTÉCNICA PARA-RAIOS

31 3308 7029

www.tel.com.br

Belo Horizonte

TIGRE

0800 707 4700

www.tigre.com.br

Joinville

WALMONOF

11 2421 0230

www.walmonof.com.br

Guarulhos

Outros

Uberlândia

www.diagnerg.com.br

Telecomunicações

www.conprove.com.br

16 3945 1223

Cabeamento estruturado

34 3218 6800

DIAGNERG

Normalização e certificação

CONPROVE

Iluminação

Estado

Outras normas de segurança do trabalho

Rio de Janeiro

NR-10

Cidade

www.cognitor.com.br

SPDA

Site

21 2465 3689

Aterramento

Telefone

COGNITOR

Correção de fator de potência

EMPRESA

Comercialização de energia

Eficiência energética

Qualidade de energia

Proteção e seletividade

Principais cursos oferecidos pela empresa

x x

x x x

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x x x

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Cursos e treinamentos

O Setor Elétrico / Março de 2014

CONPROVE

34 3218 6800

www.conprove.com.br

Uberlândia

DIAGNERG

16 3945 1223

www.diagnerg.com.br

Sertãozinho-SP

EMPALUX

41 3021 3500

www.empalux.com.br

Curitiba

ENGECRIM

92 3642 3938

www.engecrim.com.br

Manaus

ENGEHALL

0800 600 6065

www.cursonr10.com

Belo Horizonte

ENGEPOWER

11 3579 8777

www.engepower.com

Osasco

EXPER SOLUÇÕES

11 4704 3540

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Cotia

FINDER

11 4223 1550

www.findernet.com

São Caetano do Sul

GALENO GOMES ENGENHARIA

11 5096 6889

www.galenoengenharia.com.br

São Paulo

GIMI

11 4752 9900

www.gimi.com.br

Suzano

GRUPO FOXLUX

41 3302 8100

www.grupofoxlux.com.br

Pinhais

Hellermann Tyton

11 2136 9090

www.hellermanntyton.com.br

Jundiai

HILTON MORENO CONSULTING

11 2773 7047

www.hiltonmoreno.com.br

São Caetano do Sul

LACTEC

41 3361 6276

www.lactec.org.br/cursos

Curitiba

MAGNANI

54 4009 5255

www.magnani.com.br

Caxias do Sul

MEGABRAS

11 5641 8111

www.megabras.com.br

São Paulo

NR10FLEX - INSTITUTO INPACT

11 4063 1170

www.nr10flex.com.br

Santana de Parnaíba

QEMC

21 9 8111 6661

www.qemc.com.br

Rio de Janeiro

SEL

19 3515 2060

www.selinc.com.br

Campinas

TARGET

11 5641 4655

www.target.com.br

São Paulo

TELECON

11 3441 6894

www.teleconbr.com.br

São Paulo

TERMOTÉCNICA PARA-RAIOS

31 3308 7029

www.tel.com.br

Belo Horizonte

TIGRE

0800 707 4700

www.tigre.com.br

Joinville

WALMONOF

11 2421 0230

www.walmonof.com.br

Guarulhos

x x

x x x

Cursos a distância

Estado

Cursos presenciais

Rio de Janeiro

Cursos "in-company"

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Curso abertos

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21 2465 3689

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de alunos por curso Duração dos cursos oferecidos pela empresa Média oferecido pela empresa

De R$ 100,00 a R$ 300,00 or aluno

120

Até R$ 100,00 por aluno

Pesquisa

Aula prática

122

Barramentos blindados

O Setor Elétrico / Março de 2014

Barramentos blindados: assim a eletricidade viaja por uma “autoestrada” Parte I Por Nunziante Graziano*

123

O Setor Elétrico / Março de 2014

Em forte expansão, esse sistema

a existência de um pé-direito baixo, sem

elétrico de distribuição apresenta uma

interferências móveis como talhas ou

enorme conveniência e grande capacidade

pontes rolantes no ambiente industrial,

de carga com reduzidas dimensões.Vamos

ou de forro para ambientes de escritório.

analisar aqui algumas das características

Quanto ao tipo de distribuição, convém

técnicas e normativas que possibilitam

considerar

essas afirmações.

negligenciáveis. Tal como é conhecido, o

recentes

outros

aspectos

não

desenvolvimentos

sistema tradicional de distribuição radial

tecnológicos na construção civil, cada

(feito a partir de um único quadro com

vez mais orientada na premissa de

uma linha dedicada) tem seus pontos

utilização de elementos pré-fabricados,

fortes e fracos. As principais vantagens

vem deixando cada vez menos opções

são:

para o sistema elétrico de distribuição. Excluindo-se as instalações aparentes,

• Maior continuidade de serviço, pois

nem sempre exequíveis devido à falta

de paredes ou estruturas úteis para que

desligamento de uma única carga;

se instalem eletrocalhas (e às vezes por

• A maior facilidade na fase de projeto

causa do custo considerável da mão de

para o cálculo das correntes de carga e

obra), não restam muitas possibilidades,

de defeito;

tais como: distribuição subterrânea ou de

• Seletividade fácil de conseguir, pois, se o

piso, eletrocalhas presas ao teto (onde o

sistema for bem concebido, pode-se obter

pé-direito permitir) ou a distribuição pré-

a intervenção exclusiva da proteção em

fabricada por barramentos blindados.

circuitos individuais.

operação

exclusiva

possibilita

Distribuição subterrânea ou de piso:

largamente difundida no setor terciário,

utiliza os espaços entre as lajes e os pisos

preponderantes nas plantas com um

elevados, forros do andar inferior ou

número elevado de circuitos, podem ser:

desvantagens,

quais

são

enterradas quando o layout de utilização já está previsto no projeto do edifício. Este

• Um grande número de circuitos e

sistema é muito útil como complemento

grandes volumes de cabos devido a

para a instalação dos circuitos terminais

grandes distâncias e relevantes quedas de

de distribuição, no caso de circuitos com

tensão (muitas vezes acompanhada por

pequenas cargas ou quando a proteção e/

maiores dificuldades e custos de projeto);

ou controle são centralizados num único

• Um grande número de dispositivos de

painel de distribuição, enquanto, para a

proteção nos quadros;

distribuição principal centralizada em

•

um único quadro geral de distribuição

acompanhado por um custo mais elevado)

com grande quantidade de circuitos

do painel de distribuição;

alimentadores, pode

complexidade

(sempre

considerado

• A necessidade de adotar linhas longas

definitivamente obsoleto, especialmente

e de grandes seções para cargas de

para as dificuldades de alterações de cargas

pequenas potências;

ou de layout após a conclusão da obra.

• Um baixo índice de utilização do cobre,

teto: apresenta

pois como os cabos de distribuição para

praticamente as mesmas características

circuitos terminais são de pequenas ou

de distribuição enterrada, mas presume

médias seções, sempre calculadas com

Distribuição

pelo

ser

Maior

Aula prática

124

Barramentos blindados

O Setor Elétrico / Março de 2014

fator de simultaneidade unitário, ao invés

a localização se torna mais difícil.

disso, nas eletrocalhas são amontoados

Nos

havido,

A distribuição radial com barramentos

e então deve-se corrigir o fator de

entretanto, diferentes realizações das

blindados compreende a utilização muito

agrupamento conforme recomenda a

ditas soluções “mistas”. Elas consistem

mais eficiente do condutor que seria na

ABNT NBR 5410, reduzindo até metade

de alimentação tipo radial primária e uma

mesma aplicação com cabos. De fato,

a eficiência da utilização de um cabo em

distribuição por barramentos blindados

o fator de agrupamento (que na maior

eletrocalhas cheias.

terminal (ou vice-versa), de modo a

parte dos casos são baixos) resultam

mitigar as desvantagens de ambos os

em utilização de seções de condutores

Seria irrelevante dizer que estas

sistemas em nível local.

substancialmente menores que àquelas

desvantagens

Amplamente

últimos

anos

tem

passado

dos cabos. No estado atual da técnica, os

ligadas a aumentos consideráveis dos

nos Estados Unidos, os barramentos

barramentos podem ser preferidos aos

custos de instalação.

blindados são constituídos de um sistema

cabos nos seguintes casos:

Dessa maneira, a distribuição por

de barramento, em cobre ou alumínio,

elementos pré-fabricados ou barramentos

espaçados e apoiados por isoladores

• As instalações têm potência relevante e

blindados pode ser uma alternativa viável,

e contidos em um invólucro fechado.

são dotadas de dispositivos de proteção

pois:

O invólucro é normalmente feito de

capazes de proteger, como retaguarda, as

chapa de aço galvanizado ou pintado que

derivações;

• apresenta um número de linhas

pode, se necessário, ser usado como um

• A instalação é sujeita a frequentes

substancialmente reduzido;

condutor de terra (PE).

mudanças de layout e de localização das

• apresenta número de dispositivos de

cargas;

proteção substancialmente reduzido nos

blindado em comparação com os cabos é a

• A qualidade da energia (notadamente à

quadros;

capacidade de condução muito maior nos

queda de tensão admissível no circuito) não

• geralmente tem uma menor complexidade,

barramentos blindados comparando-se a

é negligenciável, especialmente quando se

muitas vezes acompanhada de custo menor.

mesma secção condutora, além da baixa

trata de distribuição de energia não medida

estão

intrinsecamente

usados

a escolha entre cabos e barramentos.

A grande conveniência do barramento

taxa de envelhecimento do isolamento,

e da localização do ponto de entrega da

Nota 1: Os disjuntores instalados nos quadros

constituído por resinas ou ar, com ótimas

concessionária ao consumidor, como em

geralmente são de grandes capacidades, nem

características dielétricas e térmicas.

edifícios residenciais e/ou comerciais com

sempre garantindo custos e dimensões dos

quadros menores quando comparados com o

a possibilidade de utilização total e

sistema de distribuição radial.

reutilização das peças do barramento

Na próxima edição, apresentaremos

blindado no caso de alterações de layout,

as características técnicas normativas

mesmo depois de longos períodos de

relativas a barramentos blindados, para

operação. Os barramentos blindados

que seja possível realizar de forma

são sempre bem vistos para aplicação

eficiente a tipologia de condutor e a

• uma menor continuidade de serviço,

na distribuição em grande escala na

tecnologia adequada para a linha elétrica

pois o desligamento de uma linha pode

indústria, devido às grandes correntes

pré-fabricada para cada aplicação.

exigir, em princípio, a exclusão de todos

transportadas (da ordem de algumas

os usuários;

centenas de ampères).

• a dificuldade de calcular as reais

Recentemente, no entanto, cada vez

correntes de carga e defeito, ainda na fase

mais vem se difundindo significativamente

de projeto, especialmente para cargas não

lineares;

barramentos como fonte de alimentação

• a calibração difícil das proteções, devido

de equipamentos de iluminação, por

às correntes presumidas e não efetivas –

unidade de ramificação do tipo conector.

especialmente se as cargas individuais não

têm proteção dedicada;

e por barramentos blindados é, em última

• a dificuldade de solução de defeitos, pois

análise, negligenciando as adaptações,

No entanto, o sistema com barramentos

blindados tem desvantagens, como:

Outra

vantagem

utilização

significativa

condutores

por

A alternativa entre a distribuição radial

medição de tarifação nos andares.

*Nunziante Graziano é engenheiro eletricista, mestre em Energia pelo Instituto de Eletrotécnica e Energia da Universidade de São Paulo (IEE/USP), pós-graduado em Política e Estratégia da Associação dos Diplomados da Escola Superior de Guerra ADESG-SP. É membro da ABNT/ CB-3/CE:03:17.03 – Conjunto de Manobra e Controle em Invólucro Metálico para tensões acima de 1 kV até e, inclusive, 36,2 kV; e membro do conselho diretor do IEE/USP. Atualmente, é diretor de engenharia da Indústria, Montagem e Instalações Gimi Ltda.

ESPAÇO GUIA DE NORMAS

Esclarecimentos, recomendações e orientações quanto à aplicação técnica das normas ABNT NBR 5410, ABNT NBR 5419, ABNT NBR 14039 e NR 10, baseados no Guia O Setor Elétrico de Normas Brasileiras. Todos os meses uma dica de como bem utilizar as normas técnicas brasileiras para garantir o sucesso e a segurança da instalação elétrica.

Proteção contra

choques elétricos 126

A proteção contra choques elétricos é tratada na ABNT NBR 5410 nos itens 4.11, 5.1 e 6.3.3. As pessoas e os animais devem ser protegidos contra choques elétricos, seja o risco associado a contato acidental com parte viva perigosa, seja a falhas que possam colocar uma massa acidentalmente sob tensão. Vejamos algumas descobertas sobre os efeitos das correntes elétricas no corpo humano em frequências de 50 Hz e 60 Hz, que são as mais usuais nas instalações elétricas em todo o mundo. O “liminar de percepção” da passagem da corrente elétrica pelo corpo depende de diversos parâmetros, tais como a área do corpo que está em contato com o condutor de eletricidade, se a pele está molhada ou seca, sua temperatura, as condições psicológicas do indivíduo (calmo, estressado), etc. Em geral, um valor de 0,5 mA é considerado como o limiar de percepção. Uma vez que os impulsos nervosos do cérebro para os músculos que comandam os movimentos são também de natureza elétrica, há um ponto além do qual a corrente elétrica que flui através do corpo provoca um estímulo do nervo e uma pessoa que está em contato com um condutor vivo não é mais capaz de soltá-lo (tetanização).

Este limiar, chamado de “limite de largar”, também

depende de diversos fatores, situando-se, nas frequências de 50 e 60 Hz, entre 6 e 14 mA (média 10 mA) em mulheres, entre 9 e 23 mA (média 16 mA) em homens. Para corrente contínua, o valor médio é de 51 mA em mulheres e 76 mA em homens. O limiar da fibrilação ventricular depende igualmente de vários fatores próprios de cada indivíduo, assim como de parâmetros elétricos (duração e caminho da corrente, tipo de corrente CA ou CC, etc.). No caso de correntes alternadas de 50 Hz e 60 Hz, há uma considerável redução neste limiar de fibrilação quando a corrente circula por mais de um ciclo cardíaco. Nestes casos, os músculos cardíacos começam a vibrar muito rapidamente e o resultado é que o coração não é mais capaz de bombear sangue para o organismo, reduzindo a pressão arterial para zero, provocando desmaio e parada respiratória, quase sempre fatal. Experiências práticas têm mostrado que correntes de 5 mA provocam choques desconfortáveis e, nos casos de crianças e pessoas em mesas de operação, esta corrente pode causar sérios desconfortos e complicações até mesmo fatais. De acordo com publicação da Lawrence Livermore National Laboratory, University of California:

ESPAÇO GUIA DE NORMAS

• Para determinar a corrente (mA) que, circulando por 5 segundos, tem 0,5% de probabilidade de causar uma fibrilação ventricular, multiplicar o peso da pessoa (em libras; 1 lb = 0,453 kg) por 0,49. Por exemplo, uma pessoa de 70 kg tem 0,5% de probabilidade de sofrer fibrilação ventricular se percorrida durante 5 segundos por uma corrente elétrica de 50 HZ ou 60 Hz de intensidade igual a (70 / 0,453) x 0,49 = 76 mA. Já no caso de uma criança de 7 kg, a corrente será de apenas 7,6 mA. • Para determinar a corrente (mA) que, circulando por 5 segundos, tem 99,5% de probabilidade de causar uma fibrilação ventricular, multiplica-se o peso da pessoa (em libras; 1 lb = 0,453 kg) por 1,47. Por exemplo, uma pessoa de 70 kg tem 99,5% de probabilidade de sofrer fibrilação ventricular se percorrida durante 5 segundos por uma corrente elétrica de 50 Hz ou 60 Hz de intensidade igual a (70 / 0,453) x 1,47 = 227 mA. Já no caso de uma criança de 7 kg, a corrente será de apenas 22,7 mA.

Princípio fundamental da proteção contra choques elétricos

Em corrente contínua, o limiar de corrente para soltar o condutor vivo é menor e, para durações de choques maiores do que o período do ciclo cardíaco, o limiar de fibrilação permanece consideravelmente maior do que para a corrente alternada. A principal diferença entre os efeitos das correntes CA e CC no corpo humano está relacionada às variações da intensidade da corrente, especialmente quando se fecha e abre o circuito. Para se produzir os mesmos efeitos de excitação celular, a intensidade da corrente contínua deve ser 2 a 4 vezes maior do que a corrente alternada. A publicação IEC/TS 60479-1 define quatro zonas de efeitos para correntes alternadas de 50 Hz ou 60 Hz e leva em consideração pessoas que pesam 50 kg e um trajeto de corrente entre as extremidades do corpo (mão/pé), mostradas na Figura 1. Na Zona 1 não ocorre nenhuma reação; na Zona 2 não ocorre nenhum efeito fisiológico perigoso; na Zona 3 não acontece, em geral, nenhum dano orgânico, mas, para tempos longos ocorrem contrações musculares, dificuldade de respiração e perturbações reversíveis no coração. Na Zona 4, além dos efeitos da Zona 3, a probabilidade de fibrilação ventricular aumenta muito, podendo levar ao óbito.

• Prover as partes vivas com uma isolação básica; • Usar barreiras ou invólucros apropriados para manter as partes vivas inacessíveis; • Aterrar e equipotencializar a instalação; • Prover seccionamento automático da instalação como um todo ou de circuitos específicos.

Colaborou com esta seção: Hilton Moreno, engenheiro eletricista, professor, consultor

O princípio fundamental da ABNT NBR 5410 para que uma instalação seja segura em relação à proteção contra choques elétricos determina que partes vivas perigosas não devem ser acessíveis e que massas não devem oferecer perigo em condições normais e no caso de falhas. Partes vivas são condutores destinados a serem energizados em condições de uso normais (condutores de fase), incluindo também o condutor neutro. Massa é uma parte condutora que pode ser tocada e que normalmente não é viva, mas pode tornar-se viva em caso de falha da isolação. São exemplos de massa as carcaças metálicas dos equipamentos eletroeletrônicos, dos quadros, dos motores, dos transformadores, etc. Para atender a este princípio, as medidas mais usuais a serem implementadas, em conjunto, nas instalações elétricas são as seguintes:

Além destas medidas, podem ser utilizadas:

• Isolação dupla; • Separação elétrica; • Limitação de tensão (SELV e PELV). t (ms) 10.000 5.000 2.000 1000 500

III

200 100 50 20 10 0,2

0,5

100

200 500 1000 2000

Ic(mA)

Figura 1 - Zonas de efeito de corrente alternada (de 15 a 100 Hz) entre mão e pé sobre as pessoas.

127

Coluna do consultor

128

Por Hilton Moreno, especialista em instalações elétricas e consultor técnico da revista O Setor Elétrico

Apartamentos inteligentes, prédios burros e instalações perigosas Durante o Fórum Aureside de Atualização Tecnológica realizado em São Paulo no último dia 21 de março, tive a oportunidade de fazer uma apresentação sobre o tema “Aspectos normativos e regulatórios das instalações prediais”. Foi um honroso convite feito pelo amigo e diretor executivo da Associação Brasileira de Automação Residencial e Predial (Aureside), o engenheiro José Roberto Muratori, que, na oportunidade, fez o lançamento oficial do mais novo projeto da Associação, chamado “Prédio Eficiente” (www. predioeficiente.com.br). O fio condutor de minha apresentação inspirou-se na seguinte frase muito usada pelo engenheiro Muratori: “De nada adianta termos apartamentos inteligentes dentro de prédios burros”. Ao mencionar apartamentos “inteligentes”, nosso colega refere-se às inúmeras oportunidades de automatizar as instalações que estão disponíveis, incluindo, dentre outros, os controles de iluminação, ar-condicionado, aquecimento, áudio, vídeo, segurança, cortinas, aspiração centralizada, etc. Além desses itens que estão diretamente vinculados ao conforto e à segurança, a tecnologia de automação residencial e predial tem se voltado ultimamente ao uso eficiente de energia em geral e de energia elétrica em particular. Segundo especialistas do setor, o crescimento acelerado da automação reside na exploração do grande potencial que essa tecnologia disponibiliza em termos de aumento da eficiência energética, seja nos casos de unidades de consumo (apartamentos, conjuntos comerciais) ou nas áreas comuns das edificações que os abrigam. Junte-se a este potencial o grande avanço que vem sendo observado na área de smart grid e elevamos significativamente o ganho de um

mundo muito mais eficiente no uso de seus recursos energéticos. É com a soma destas três possibilidades (automação das unidades consumidoras + automação das áreas comuns das edificações + smart grid) que se poderá obter o ganho máximo em eficiência energética na construção civil predial num futuro não tão longínquo. E é com esta visão global do sistema que fica mais bem contextualizada a frase de Muratori: afinal, de que adianta existirem avanços em smart grid pelo lado das geradoras, transmissoras e distribuidoras de energia se elas encontrarem edificações “burras” (nada “smarts”) na ponta das redes? E de que adianta ter apartamentos “smarts” em prédios burros, onde as áreas comuns desperdiçam energia a rodo? Ao pensar sobre o que deveria conter a minha apresentação no fórum da Aureside, decidi que seria conveniente para este evento

modificar um pouco a frase do Muratori, que então ficaria a seguinte: De nada adianta termos apartamentos inteligentes, mesmo que dentro de prédios inteligentes, se a instalação elétrica nesses locais for insegura a ponto de provocar choques elétricos e incêndios. Também não adianta rechear a obra de automação, visando a eficiência energética dos sistemas e equipamentos eletroeletrônicos, se os produtos e componentes da própria instalação elétrica forem ineficientes. Nem é preciso lembrar que a infraestrutura necessária para ligar todos os sistemas de automação predial depende do adequado funcionamento da instalação elétrica. Pode acontecer de todo um valioso investimento em automação ser total ou parcialmente prejudicado porque a qualidade da energia provida pela instalação elétrica no local deixar a desejar.

129

O Setor Elétrico / Março de 2014

Indo além, no campo mais humano da questão, de que adiantaria uma excelente edificação automatizada, eficiente, que provê todo o conforto para seus usuários, se esses mesmos usuários estiverem permanentemente sob o risco de choques elétricos muitas vezes fatais ou então estiverem ameaçados por incêndios de origem elétrica que são campões de mortes por asfixia e pânico? A partir dessa premissa de que instalação elétrica e automação predial se completam de modo indissociável, a apresentação passou a mostrar o que temos neste momento em normalização e regulamentação desses temas. Neste aspecto, foram identificados, sem prejuízo de existirem outros materiais, os seguintes documentos comuns aos dois grandes temas: • ABNT NBR 5410:2004 (baixa tensão – geral) • ABNT NBR 13570:1996 (afluência de público)

• ABNT NBR 13534:2008 (assistenciais de saúde) • ABNT NBR 14039:2003 (média tensão – geral) • ABNT NBR 14565:2013 (cabeamento estruturado edifícios comerciais e data centers) • ABNT NBR 16264:2014 (cabeamento estruturado residencial) • NR 10 (MTb – segurança nos serviços de eletricidade) • Portaria 51 (certificação voluntária de instalações de baixa tensão) Adicionem-se à documentação indicada acima as portarias do Inmetro sobre certificação compulsória de alguns produtos elétricos, tais como cabos elétricos, disjuntores, interruptores, tomadas, etc. Também são iniciativas que contribuem para a melhoria da qualidade e segurança das instalações elétricas a IT 41 do Corpo de Bombeiros do Estado de São Paulo e dois projetos de lei em andamento no Congresso

Nacional que preveem a vistoria e a reforma das instalações elétricas em edificações existentes a partir de certa idade. Em suma, é possível afirmar que existe neste momento no país um conjunto de normas e regulamentos técnicos a serem complementados em um futuro talvez não tão distante, que criam as condições básicas para garantir a segurança e o correto funcionamento das instalações elétricas. Com isso, as instalações podem funcionar como uma adequada plataforma para os sistemas de automação predial que, por sua vez, permitem que uma edificação alcance um grau muito satisfatório de eficiência energética e conforto para seus usuários e administradores, com impactos positivos na sustentabilidade. A proposta é então arregaçar as mangas para fecharmos um circuito que junte no mesmo projeto os conceitos de smart grid, prédio inteligente, apartamento inteligente e instalação segura. Estamos longe disso? Talvez sim... mas toda longa caminhada tem sempre o primeiro passo. Vamos nessa?

Energia sustentável

130

Michel Epelbaum é engenheiro químico e economista, mestre em engenharia de produção, tem mais de 20 anos de experiência em consultoria, treinamento e auditoria em gestão/ certificação da sustentabilidade, meio ambiente, segurança, saúde ocupacional, responsabilidade social e qualidade. É professor convidado de cursos de especialização e membro de comitês da ABNT. É diretor da Ellux Consultoria.

Água e energia – 2014 começou em falta

2014 começou “fazendo água”, melhor

05/03/14). Significativa mas insuficiente,

dizendo, com falta de água. No lugar

diante do menor nível atingido nos

do tradicional período de chuvas, fomos

reservatórios desde a construção (1974).

surpreendidos com racionamento de água e

Novas medidas estão sendo adotadas para

com risco de racionamento de energia.

evitar a crise de abastecimento:

Uma crise de abastecimento de água é

preocupação

internacional

reconhecida,

- Redução da captação de água neste sistema

sendo classificada pelo Fórum Econômico

em 10% para a Grande São Paulo e em 25%

Mundial como o terceiro maior risco global

para a região de Campinas;

(fonte:

- “Empréstimo” de água dos reservatórios

http://www3.weforum.org/docs/

WEF_GlobalRisks_Report_2014.pdf ).

do Sistema Alto Tietê e Guarapiranga;

E este problema está às nossas portas. O

- Investimento de R$ 80 milhões na compra

racionamento de água já foi aplicado em

de 20 bombas para iniciar em dois meses

2014 em 147 cidades, afetando mais de seis

a captação do "volume morto” (abaixo

milhões de pessoas e 47 cidades estão com

do nível dos dutos captores no fundo das

seus sistemas de fornecimento de água em

represas);

colapso (fonte: Jornal Folha de São Paulo,

- Envolvimento dos maiores consumidores

15/02/14).

industriais para redução do consumo.

A situação é crítica há anos nas regiões

metropolitanas de São Paulo (47% dos

consumidores – 8,4 milhões) e Campinas,

distribuição, com média nacional de perdas

abastecidas

Cantareira.

de faturamento (perdas por vazamentos

Das 75 cidades abastecidas na região de

e financeiras) em torno de 38,8% do

Campinas, seis já tiveram racionamento

total transportado. É importante também

de água neste ano, afetando quase 500

reduzir a poluição dos corpos de água e

mil moradores (fonte: Jornal digital UOL

seus efeitos: a coleta de esgotos chega a

Notícias, 08/03/14). Na Grande São Paulo,

apenas 48,1% da população brasileira,

os descontos de até 30% nas tarifas pela

e somente 37,5% destes recebe algum

redução do consumo em 20% geraram

tipo de tratamento (fonte: http://www.

economia de água equivalente a 1.985

tratabrasil.org.br/situacao-do-saneamento-

l/s (fonte: Jornal O Estado de São Paulo,

no-brasil).

pelo

Sistema

Vale lembrar a elevada ineficiência na

Segundo

Organização

O Setor Elétrico / Março de 2014

131

Mundial da Saúde, 88% das mortes por diarreias no mundo são causadas pelo saneamento inadequado, sendo que cerca de 84% destas mortes são de crianças. Estima-se que 1,5 milhão de crianças nesta idade morram a cada ano vítimas de doenças diarreicas, sendo a segunda maior causa de mortes em crianças menores de cinco anos de idade, segundo a Unicef (fonte: Estudo: Impactos na Saúde e no Sistema Único de Saúde Decorrentes de Agravos Relacionados ao Esgotamento Sanitário Inadequado dos 100 Maiores Municípios no Período 2008-2011,

http://www.tratabrasil.org.br/datafiles/uploads/

drsai/Release-Esgotamento-sanitario-e-Doencas.pdf ). É preciso ainda aperfeiçoar o controle e a fiscalização do uso e poluição das águas subterrâneas, particularmente, sobre os poços clandestinos e nas cidades com grande uso desta fonte, como Ribeirão Preto. E há a questão do potencial impacto às águas subterrâneas derivado da exploração do gás de xisto (ou “folhelho”), que deve ter análise cuidadosa. Neste sentido, vale mencionar a Decisão de Diretoria CETESB 45/14, que atualiza os padrões orientadores para solos e águas subterrâneas no Estado de São Paulo, referência no país sobre este assunto. O nosso modelo energético, baseado fortemente em hidrelétricas, é considerado um dos mais sustentáveis do mundo, por outro lado, acaba causando uma grande dependência do regime de chuvas no país, que teve índices abaixo de 40% da média histórica em 2014 (efeitos das mudanças climáticas?). O risco de racionamento de energia passou dos 5% considerados aceitáveis em 2014, atingindo 18,5% em fevereiro, segundo relatório da consultoria PSR. Para complicar, o uso de energia em janeiro de 2014 foi 12% maior do que em janeiro de 2013, por conta do intenso calor. As obras em andamento para expansão da oferta/distribuição apresentam atrasos e as consequências da implantação da Medida Provisória 579/12 (redução do preço da energia) pioraram ainda mais a situação (fonte: Revista Exame, 05/03/14). Atacar o problema do uso da água é vital para enfrentar diversos problemas, como os de saúde pública, poluição e “apagões”. Independentemente das grandes políticas públicas, cada um pode fazer um pouco para reduzir o consumo de água, não é mesmo?

Iluminação eficiente

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Juliana Iwashita Kawasaki é arquiteta, coordenadora da Comissão de normas técnicas de Aplicações luminotécnicas e medições fotométricas do Cobei e diretora da EXPER Soluções Luminotécnicas, especializada em treinamentos, ensaios laboratoriais, projetos e consultorias em eficiência energética e iluminação.

Os regulamentos de eficiência energética se pagam? Como as mídias vem divulgando nos últimos meses, 2014 começa com a possibilidade de novos apagões, crises de abastecimento de água e de energia e aumentos das tarifas. E o que estamos fazendo para minimizar esses riscos? Construção de novas usinas hidrelétricas como a polêmica Usina Belo Monte no Rio Xingu, prevista para ser a terceira maior hidrelétrica no mundo, aumento da matriz energética térmica, incentivos à geração de energias renováveis são alguns exemplos. Sem dúvida alguma temos que aumentar e diversificar nossa matriz energética, porém, um esforço maior no uso eficiente de energia deveria ser uma estratégia a ser perseguida com muito mais afinco. A eficiência energética possibilita economizar energia e torná-la disponível para outros usos, sendo a forma mais barata para se “gerar” energia. Dependendo da fonte, o custo do MWh produzido pode ser de duas a três vezes mais caro que o custo da eficiência energética. A eficiência energética e consequente redução do uso de energia traz benefícios a todos. Os proprietários economizam dinheiro, o país tem uma economia mais forte, o meio ambiente tem menos impactos negativos e a rede elétrica opera de forma mais confiável. Visando levantar exemplos bemsucedidos de políticas e regulamentos nessa área, este texto traz o exemplo do estado americano da Califórnia, considerado como uma referência para as políticas voltadas para eficiência energética nos Estados Unidos.

Em função da crise do petróleo na década de 1970, foi criada a Comissão de Energia da Califórnia (CEC) em 1975. A CEC é responsável por adotar e manter padrões de eficiência energética compulsórios para edifícios (residenciais e comerciais) e equipamentos (eletrodomésticos, máquina de gelo comercial, bombas de piscina, motores elétrico, carregadores de bateria portátil, etc.) na Califórnia. As primeiras normas de eficiência energética de eletrodomésticos foram adotadas em 1976 e as primeiras normas de construção em 1978. Para se ter uma base de comparação, no Brasil, a Eletrobras iniciou a etiquetagem voluntária de equipamentos pelo Selo Procel em 1993 e o Inmetro tornou compulsória a avaliação de conformidade de níveis mínimos de eficiência energética de alguns equipamentos a partir de 2001, com a instituição do Comitê Gestor de Indicadores de Eficiência Energética (CGIEE), fórum interministerial criado pela Lei de Eficiência Energética.

No âmbito das edificações, o Programa Nacional de Eficiência Energética em Edificações (Procel Edifica) foi instituído em 2003 pela Eletrobras. Os regulamentos técnicos foram lançados de forma voluntária para edificações comerciais, de serviços e públicas em 2009 e para edificações residenciais em 2010. A compulsoriedade destes regulamentos está prevista para 2020. Na Califórnia, as normas de construção são atualizadas a cada três anos, enquanto as normas de equipamentos são atualizadas conforme a necessidade. O gráfico da Figura 1 mostra o consumo de energia elétrica per capita entre a Califórnia e o restante dos EUA (sem a Califórnia) entre 1960 e 2009. Analisando o gráfico, pode-se perceber que, entre 1978 e 2008 (30 anos), o consumo de energia per capita para a Califórnia permaneceu relativamente estável em cerca de 7.000 kWh por ano, enquanto nos EUA cresce em quase 2,5% ao ano para cerca de 13.500 kWh por ano. Quase duas vezes mais.

Figura 1 – Consumo de energia per capita na California e no restante dos Estados Unidos. Fonte: U.S. Energy Information Administration.

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O Setor Elétrico / Março de 2014

Durante o mesmo período de 30 anos, a economia da Califórnia continuou entre as dez maiores do mundo quando comparada a países como Alemanha, Japão, Canadá, França, Reino Unido, China, e sua população passou de 24 milhões (1980) para 37 milhões (2010). A Califórnia também tem regulamentos ambientais rígidos, tais como o Global Warming Solutions Act (GWSA) instituído em 2006. O GWSA apela para redução das emissões de gases de efeito estufa aos níveis de 1990 até 2017, o que significa o corte de aproximadamente 30% em relação aos níveis de emissões projetados para 2020. Um dos componentes chaves do GWSA é a melhoria dos padrões de eficiência energética de equipamentos e de construções. Em 2008, a Califórnia adotou o Plano Estratégico de Eficiência Energética de Longo Prazo. Este Plano define um “roadmap” para maximizar a obtenção de eficiência energética de menor custo entre 2009 e 2020. Entre as metas do Plano Estratégico está a implantação do conceito “Zero Net Energy” (ZNE) para todas as novas construções residenciais até 2020, e todas as novas construções comerciais a partir de 2030. O ZNE refere-se ao equilíbrio entre energia consumida e gerada na edificação. A quantidade de energia gerada localmente por fontes renováveis de energia deverá ser igual à quantidade de energia usada pelo edifício ao longo de um período de um ano. Para que a Califórnia atingisse seus objetivos e regulamentos de eficiência energética, os padrões de eficiência energética do edifício residencial e não residencial foram ficando progressivamente mais rigorosos. Em 2013 novas exigências foram estabelecidas. Dentre elas, na área de iluminação, destaca-se:

Regulamentos para edificações

pronta resposta à demanda. A potência de iluminação em edifícios com mais de 929 m2 deve ser capaz de ser reduzida automaticamente em resposta a um sinal de controle de demanda. O controle de pronta resposta à demanda é uma redução de curto prazo do uso de energia por parte dos consumidores em resposta às mudanças de preços da energia elétrica ou de incentivos da concessionária. • Controles de iluminação automatizados para armazéns e bibliotecas. Requer a instalação de sensores de presença em corredores de armazém e espaços abertos e em corredores de bibliotecas. • Controles de iluminação automatizados multinível para hotéis e edifícios multifamiliares. Requer a instalação de sensores de presença nos corredores e escadarias. • Controles de iluminação automatizados para estacionamentos. Requer a instalação de sensores de presença e controles de iluminação natural. • Controles de carga de circuitos conectados em edifícios de escritórios. Exige controles automáticos de circuitos elétricos plugados, incluindo a iluminação da tarefa. • Controles de ocupação para os sistemas de iluminação em hotéis e motéis em quartos de hóspedes. Requer a instalação de controles de ocupação para todos os dispositivos elétricos de iluminação, incluindo iluminação plug-in. • Redução do limiar de quando alterações do sistema de iluminação devem estar de acordo com as normas vigentes. Em casos de retrofit e reformas de edifícios existentes, a construção deverá atender aos requisitos dos regulamentos quando 10% ou mais das luminárias forem substituídas. Anteriormente a 2013, esta exigência era apenas para os casos onde 50% ou mais das luminárias fossem trocadas.

Potência do Led (W) 5 ou menos De 5 a 15 De 15 a 40 Mais de 40

Eficácia mínima (lm/W) 30 45 60 90

• Reatores para lâmpadas fluorescentes de potências superiores ou igual a 13 W deverão ser eletrônicos e ter uma frequência de saída não inferior a 20 kHz. A longa história de promoção da eficiência energética na Califórnia resultou em quase US$ 74 bilhões em redução de contas de energia elétrica, ajudou a evitar a construção de cerca de 40 usinas de energia e evitar a emissão de mais de 20 milhões de toneladas de dióxido de carbono (o equivalente a 4,3 milhões de carros não dirigidos por ano) desde o final dos anos 1970. O consumidor e o meio ambiente na Califórnia colhem benefícios significativos devido à implementação de normas e políticas compulsórias de eficiência energética em equipamentos e edificações. Exemplos como este podem inspirar novas políticas a serem adotadas no Brasil. A economia de energia não deveria ser lembrada apenas nos momentos de crise e não deveria ser relacionada às práticas de racionamento. As políticas de eficiência energética devem ser planejadas a longo prazo como medidas para beneficiar a sociedade e o meio ambiente. Esta coluna contou com a colaboração do engenheiro. J. Carlos Haiad, que participou da implementação das

não residenciais

• Reatores dimerizáveis para a iluminação interna. Os reatores devem ter três níveis intermediários de controle além do ligadesliga ou serem dimerizáveis. • Controles de iluminação devem ter

lm/W) de luminárias Led integradas ou de “light engines”. Os valores estão definidos na tabela a seguir:

Regulamentos para edificações

políticas de eficiência energética

residenciais

pela Southern California Edison por mais de 15 anos. Atualmente,

• Luminárias Led devem ter um índice mínimo de reprodução de cores (IRC) de 90. • É exigido eficácias luminosas mínimas (em

é consultor independente na Exper Soluções Luminotécnicas na área de diagnósticos energéticos.

Instalações MT

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Luiz Fernando Arruda é engenheiro eletricista, pós-graduado em gestão de negócios pela FGV. Atuou na Cemig por 20 anos e nas empresas Eletrobras e Grupo Rede Energia, trabalhando nas áreas de medição, automação e de proteção da receita. Representa a IURPA (International Utilities Revenue Protection Association) no Brasil e atua como consultor independente.

Reconhecer o problema é o primeiro grande passo para resolvê-lo Como já está sendo anunciado que temos uma condição bastante preocupante quanto à nossa capacidade de produzir energia neste período de seca (outros virão pois o problema é cíclico), podemos aproveitar e iniciar também algumas práticas que podem aliviar o sistema elétrico nacional. Trata-se de aproveitar uma situação adversa e transformá-la em oportunidade de melhoria. Quando aconteceu o racionamento na década passada, também investiu-se em usinas térmicas, as quais têm sido fundamentais para que o Sistema Interligado Nacional (SIN) se mantenha. Foi também imposta uma série de medidas que reduziu o consumo de energia no país. Destas medidas resultou que a maioria das unidades consumidoras de média tensão investiu em geradores a diesel para, inicialmente, conseguir o percentual de redução de consumo exigido e também, posteriormente, para optar pela tarifa verde. Assim, como medida emergencial e temporária, podemos pensar que para essas unidades consumidoras (UC) que já possuem, todas, um medidor com memória de massa e quatro quadrantes e, portanto, apto a tarifas horo-sazonais, pode ser implementada uma medida que permita a compra de energia pelo sistema de distribuição. Aquelas UCs que já operam em paralelo podem ampliar as vantagens atuais e vender energia e aquelas UCs que apenas usam o gerador com entrada e saída de paralelismo em rampa podem ter o período de tempo da tarifa verde ampliado. Com isto poderia ser remunerado o esforço destas UC pagando a elas um valor menor que o da energia hoje comprada no mercado. Bom negócio para as duas partes e, como resultado, teremos ainda algum alívio para o sistema.

Outras devem ser medidas perenes que deverão trazer alívio ao sistema e também para a tarifa (e, de forma real, baixando o custo de fato). Térmicas demandam tempo para início de operação, mas tentar novamente mobilizar a população e a indústria quanto à necessidade de se ter um posicionamento mais racional ao consumir energia é fundamental e o momento exige isso! Outro ponto se refere à quantidade de energia que se perde com a energia usada sem o devido pagamento. Esta questão das perdas não técnicas por furto/roubo de energia merece, definitivamente, um tratamento mais sério pelo poder concedente e pelas autoridades de segurança do país. É crime (e não delito como alguns querem tratar a questão) e traz prejuízos enormes ao país. A quantidade de energia nestas condições (em 2013) é brutal, em torno de 30,4 TWh / ano! Se imaginarmos que 30% desse total pode ser evitado com medição e o devido pagamento, estamos falando de 10 TWh / ano, o que é também muito significativo. Se o governo federal entende que eletricidade é um insumo que deve ser mais subsidiado do que já é para baixos consumos, então, pode até criar regras para que a população de baixa renda tenha mais facilidade para pagar pelo que consome. Neste caso, cabe ao governo mostrar a todos o valor do subsídio, seus limites e também agir de forma severa com qualquer um que use artifício ilegal para não pagar ou pagar apenas parte do que consome. Cabe também ao governo federal permitir que as medições externalizadas (instaladas na rede e com funções de leitura remota e outras que facilmente podem ser agregadas) sejam entendidas como solução definitiva e tratar do assunto com visão empresarial e não acadêmica.

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Proteção contra raios

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. twitter: @jobsonmodena

Notícias da Europa Em 13 e 14 de março aconteceu o International Lightning Protection Symposium (ILPS), em ChamonixMont-Blanc, na França. Organizado pela International Lightning Protection Association (ILPA), o evento teve o propósito de informar o atual estágio de metodologias não convencionais, pelo menos no Brasil, que estão sendo praticadas na proteção contra descargas atmosféricas. Mesmo tendo sérias restrições quanto à utilização no nosso país, em função do texto da ABNT NBR 5419:2005 – Proteção de Estruturas contra Descargas Atmosféricas, os captores com emissão antecipada de líder (Earlier Streamer Emission – ESE) encontraram seu espaço e hoje são desenvolvidos e utilizados em países membros da IEC, tais como Portugal, Espanha, França, Japão, China, Austrália e outros. Com o propósito de nos familiarizarmos com as tecnologias em desenvolvimento, bem como com os novos documentos que estão sendo confeccionados e podermos, eventualmente, compará-los à já consagrada técnica utilizada, atendemos ao convite da organização do simpósio e fomos à França para participarmos do evento. Dos inúmeros trabalhos apresentados tivemos contato com estudos de casos, simulações, ensaios laboratoriais e com a apresentação da perspectiva do lançamento de uma norma europeia específica para esse tipo de captores. É prática na Europa seguir a IEC 62305:2010-1 a 4 – Lightning Protection apenas no quesito instalação, já que a série IEC 62561 – Lightning Protection System Components é utilizada para componentes. Essa condição favorece

a criação de documentos independentes para cada produto, o que, segundo seus autores, possibilita sua tentativa de inserção em um dos cadernos da IEC, obviamente, após passar por todos os trâmites inerentes ao processo (tanto técnicos, quanto burocráticos).

Tentando desfazer o mal entendido

Segundo alguns trabalhos apresentados e a opinião de congressistas locais, o equipamento para captação de raios com emissão antecipada de líder ascendente adquiriu má fama ao longo do tempo, pois teve seu funcionamento erroneamente vinculado ao do captor radioativo, cuja eficiência na atração de raios, comprovadamente, não é maior do que um pedaço de metal comum disposto na vertical, com a desvantagem de possuir componentes radioativos. No Brasil, a utilização de elementos radioativos com função de atrair raios é proibida pela resolução da Comissão Nacional de Energia Nuclear (CNEN), de 19/04/89, publicada no Diário Oficial da União em 09/05/89.

Perspectivas Sempre foi dado espaço para que novas tecnologias fossem apresentadas à CE-64.10 (comissão que revisa o texto da ABNT NBR 5419:2005) enquanto o texto da norma esteve em revisão, desde que elas estivessem tecnicamente fundamentadas, permitindo discussões saudáveis e soma de conhecimento. No entanto, adiantamos que, até o momento em que este texto foi escrito, nenhuma delas foi inserida no texto revisado da ABNT NBR 5419 que será colocado em consulta nacional até o mês de maio.

NR 10

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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).

Apurando a reciclagem – Parte II Recentemente, lendo o comentário de um leitor sobre a resposta que demos a um participante do evento Cinase, tive a sensação de que o leitor tinha ficado, no mínimo, surpreso, para não dizer indignado porque alguém ligado ao tema de segurança em eletricidade tinha um dúvida aparentemente simples, cuja resposta era óbvia. Entendo que todas as dúvidas devam ser apreciadas e esclarecidas, e o comentário, assim como o entendimento de alguns leitores podem ser muito úteis para outros que nos honram com sua atenção lendo esta coluna. Por este motivo, vamos esticar este assunto, já que surgiram diversas opiniões e questionamentos recebidos por meio do site da revista (www.osetoreletrico.com.br). A NR 10 não restringe o alcance das atribuições legais concedidas pelos conselhos de classe, ela coloca obrigações para as empresas que se servem dos trabalhos desses profissionais. São muitas as atribuições dos engenheiros e dos eletrotécnicos, no entanto, somente após o treinamento de segurança, eles podem intervir em instalações energizadas em tensões superiores à extra baixa, conforme trata o item 10.6.1 da norma.

É natural que o conhecimento das exigências da norma seja extremamente desejável para quem trata dos assuntos de projeto, de procedimentos, de rotinas e programações, mesmo que não intervenha, nas instalações, mas isso fica restrito às exigências para ordens de serviço na norma, para elaboração dos procedimentos e supervisão. Ainda quanto aos treinamentos, as perguntas recorrentes são: 1) Todas as vezes que o trabalhador for realizar o curso de reciclagem da NR 10, é necessária a apresentação do certificado do curso de 40 horas? 2) Caso ele apresente só o certificado da última reciclagem realizada, é válido? 3) Caso tenha ultrapassado o prazo de 24 meses (dois anos), estabelecido pela norma para reciclagem, será necessário refazer o curso da NR 10 de 40 horas? São questionamentos simples, mas extremamente interessantes e, mesmo que esses aspectos não estejam contemplados no texto normativo, são detalhes que importam na qualidade e na responsabilidade dos treinamentos. É muito salutar que todas as vezes que o

trabalhador for realizar o curso de reciclagem da NR 10 apresente o certificado do curso de 40 horas ou então que ele apresente o certificado da última reciclagem realizada, em que esteja mencionado o treinamento inicial estabelecido pela NR 10. Quanto ao prazo de 24 meses, estabelecido pela norma para reciclagem, não entendo que seja necessário refazer o curso de NR 10 de 40 horas, mas apenas a reciclagem com foco nas necessidades específicas referentes ao cargo e função, na realidade das atividades e das instalações em que atua. Esse treinamento estabelecido pela NR 10 já está em tempo de ser absorvido pelas instituições de ensino profissional como parte integrante do curso, restando apenas os treinamentos referentes às reciclagens, que são simplesmente programas continuados de segurança com eletricidade. Nessas circunstâncias, esse programa poderia ser dividido em módulos com poucas horas e com maior frequência. Os módulos poderiam ser direcionados por aspectos específicos – como uso de EPI; procedimentos; bloqueio elétrico; medidas de proteção coletiva; primeiros socorros; arco elétrico; documentação; riscos adicionais; e assim por diante.

Energia com qualidade

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José Starosta é diretor da Ação Engenharia e Instalações e membro da diretoria do DEINFRA-FIESP. FIESP | jstarosta@acaoenge.com.br

As bandeiras tarifárias Dentre os diversos temas tratados na questão tarifária esperados para o próximo ano, as “bandeiras tarifárias” é uma ferramenta que havia sido planejada pelo setor elétrico para operar já em 2014 e, por possíveis razões econômicas (controle de inflação), políticas (eleição 2014), ou mesmo por não se considerar o modelo adequado, acabou sendo postergado para a aplicação em ll. O objetivo deste modelo é o de repassar mensalmente às contas de energia o sobre preço devido à geração térmica nos subsistemas (ver Figura 1). Desde 2013, a Aneel divulga mês a mês as bandeiras que estariam em operação. O consumidor poderá compreender então qual bandeira estaria valendo no mês atual, se as bandeiras tarifárias já estivessem em funcionamento (Figura 2).

Subsistemas S Subsistemas SE/CO Subsistemas N Subsistemas NE

Figura 1 – Subsistemas. Fonte: Aneel.

O sistema possui três bandeiras: verde, amarela e vermelha, que indicam: • bandeira verde: condições favoráveis de geração de energia. A tarifa não sofre nenhum acréscimo; • bandeira amarela: condições de geração menos favoráveis. A tarifa sofre acréscimo de R$ 15,00 para cada MWh consumido; • bandeira vermelha: condições piores de geração com maior participação térmica. A tarifa sobre acréscimo de R$ 30,00 para cada MWh consumido. O modelo possui uma característica interessante associada à sinalização para o consumidor, que mostra a forma como a energia consumida foi gerada, de forma transparente, sendo certamente um motivador à eficiência energética.

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O Setor Elétrico / Março de 2014

Figura 2 – Bandeiras tarifárias. Fonte: Aneel.

As questões que parecem claras são relativas a: • forma de definição das bandeiras: a Figura 2 apresenta as bandeiras tarifárias do ano de 2013 e o que se nota é que há uma significativa participação térmica, conforme a figura explica. A definição das bandeiras depende dos valores do Preço de Liquidação de Diferenças (PLD) e do Encargo de Serviços do Sistema por Segurança Energética (ESS_SE); • custos previstos: será que os R$ 15,00 ou R$ 30,00 adicionais por MWh consumidos seriam suficientes para em conjunto com o aumento esperado das próprias tarifas cobrirem o rombo bilionário anunciado pelos jornais a cada dia? A dramática situação dos lagos e o aumento do consumo de energia residencial e comercial fizeram com que a geração térmica

assumisse em 2013 e 2014 valores superiores a 11 GW médios (e quase 14 GW em fevereiro de 2014), com forte incremento em relação a 2012, que apresentava consumo das térmicas de valores da ordem de 6 GW. Em 2014, a carga total do Sistema Interligado Nacional (SIN) ultrapassou os 80 GW médios. Veja a Figura 3. Parece claro que a hora é de cautela e de conscientização. Buscamos a eficiência com consumo de energia adequado e fontes limpas ou vamos assistir não só os custos da energia dispararem como também as emissões de gases (GHG) relativas. Este último fazendo companhia àquelas emissões decorrentes da falta de transporte público decente que obriga a população a sacar seus veículos próprios para o deslocamento urbano e se submeter a verdadeiros assaltos decorrentes dos custos de passagens aéreas por falta de uma malha ferroviária interligando os grandes centros do país.

Figura 3 – Geração térmica convencional 2013-2014. Fonte: ONS.

Instalações Ex

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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).

Publicada nova edição da norma internacional IEC 60079-17 sobre inspeção e manutenção em atmosferas explosivas Foi recentemente publicada pela IEC a edição 5.0 da norma IEC 60079-17 – Explosive atmospheres - Part 17: Electrical installations design, selection and erection. Esta parte da série IEC 60079 apresenta os requisitos das atividades de inspeção e manutenção de instalações elétricas em áreas classificadas, onde o risco pode ser causado pela presença de equipamentos elétricos instalados em áreas classificadas contendo atmosferas explosivas de gases inflamáveis ou de poeiras combustíveis. As instalações elétricas em áreas classificadas possuem características específicas que as tornam adequadas para operações em tais áreas de risco contendo atmosferas explosivas. Por questões de segurança nestas áreas, é necessário que, durante o ciclo de vida útil de tais instalações “Ex”, a integridade dessas características especiais seja mantida. Para atender a essa necessidade, esta norma apresenta requisitos, dentre outros, sobre o isolamento e a liberação de equipamentos “Ex”, sobre a supervisão contínua destas instalações e sobre o impacto dos fatores ambientais. Este documento apresenta também, como base para as inspeções periódicas, as listas de itens que devem ser verificados, dependendo do tipo de proteção dos equipamentos “Ex” a serem inspecionados. Além disso, neste texto normativo estão definidos os requisitos de conhecimentos, as habilidades e as competências pessoais requeridas para as pessoas envolvidas nessas atividades de inspeção e de manutenção de instalações elétricas em atmosferas explosivas.

Sob o ponto de vista de segurança das pessoas e das instalações nestas áreas de risco de explosões, esta norma pode ser considerada como sendo uma das mais importantes da série ABNT NBR IEC 60079. Isto se deve ao fato de que, durante as inspeções periódicas, são preventivamente identificadas e solucionadas as não conformidades das instalações e dos equipamentos “Ex”. Deve ser ressaltado que de pouco adianta os equipamentos “Ex” terem sido devidamente certificados por Organismos de Certificação acreditados, no âmbito nacional ou internacional, se tais equipamentos não são devidamente especificados, instalados, mantidos, inspecionados ou reparados, ao longo das décadas em que podem permanecer instalados em atmosferas explosivas, durante todo o ciclo de vida das instalações industriais “Ex”. Por este motivo é tão importante que os procedimentos de inspeção inicial e periódicas, que são apresentados na IEC 60079-17, sejam aplicados por todas as empresas que possuem áreas classificadas. Com a aplicação destes procedimentos de inspeção, as eventuais não conformidades existentes nas instalações elétricas em atmosferas explosivas, decorrentes de falhas anteriores de projeto, seleção de equipamentos, montagem, manutenção ou reparos feitos incorretamente podem ser identificados e corrigidos. Somente dessa forma pode ser garantida a real segurança das pessoas e das instalações em atmosferas explosivas. A Comissão de Estudo CE 31.01 do subcomitê SC-31 do Cobei, responsável

pela elaboração e atualização desta norma brasileira, acompanhou todo o processo de elaboração e análise de comentários, votação, aprovação e publicação desta norma. Houve ainda a participação do Brasil em reuniões presenciais para elaboração desta norma, ao longo dos anos de 2010 a 2013, quando o respectivo grupo de trabalho se reuniu para analisar os comentários que foram apresentados pelos diversos países que participam do TC-31 da IEC, inclusive do Brasil. A norma internacional IEC 60079-17 foi inicialmente publicada em 1990 (Ed. 1.0), sendo posteriormente e regularmente revisada em 1996 (Ed. 2.0), 2002 (Ed. 3.0), 2007 (Ed. 4.0) e a atual 2013 (Ed. 5.0). No âmbito da normalização brasileira, apesar da existência de uma norma internacional desde 1990, a primeira norma

O Setor Elétrico / Março de 2014

ABNT sobre inspeção e manutenção “Ex”, a NBR IEC 60079-17, foi publicada somente 15 anos depois, em 2005, baseada na Ed. 3.0 da IEC 60079-17. Com a posterior publicação da Ed. 4.0 desta norma internacional, a Comissão de Estudo CE 031.01, que havia acompanhado e participado de todo o seu processo de análise, comentários, votação e aprovação, iniciou os trabalhos de revisão e atualização da respectiva norma NBR IEC 60079-17, com uma nova versão tendo sido publicada pela ABNT em 2009. De forma a manter esta norma brasileira no mesmo nível de atualização e equivalência em relação aos atuais requisitos da nova edição da respectiva IEC, em termos de técnica, qualidade, segurança e gestão praticados internacionalmente, a Comissão de Estudo CE 31.01 do SC-31 do Cobei já efetuou os trabalhos de atualização da norma NBR IEC 60079-17/2009, atualizando o texto conforme necessário. A nova edição desta norma brasileira é prevista para ser publicada pela ABNT ao longo do ano de 2014. As normas ABNT NBR da série IEC 60079 (atmosferas explosivas) são normas equivalentes NBR IEC, sem desvios em relação às respectivas normas internacionais. Seguindo a tendência normativa mundial dos países-membros da IEC, incluindo o Brasil, as normas que envolvem os processos de certificação de conformidade de empresas de prestação de serviços, competências pessoais e equipamentos “Ex” são normas equivalentes às da IEC ou da ISO/IEC. Esta política de normalização tem por objetivo harmonizar as normas nacionais dos diversos países com a normalização internacional, de forma a padronizar os requisitos e procedimentos para competências pessoais, projeto, classificação de áreas, fabricação, ensaios, marcação, certificação, instalação, montagem, inspeção, manutenção, reparos, revisão e recuperação de equipamentos e instalações “Ex”. Ações como estas contribuem também para a grande integração dos fabricantes, laboratórios de ensaios, usuários e organismos de certificação brasileiros com o mercado e com a comunidade internacional “Ex”, bem

143 como para a elevação dos níveis de tecnologia e segurança dos produtos e das instalações nacionais. Dentre as principais alterações introduzidas na nova Edição 5.0 da IEC 60079-17 em relação à edição anterior pode ser destacada a elaboração de requisitos para inspeção específicos para alguns tipos de equipamentos “Ex”, tais como luminárias, sistemas de aquecimento e motores elétricos “Ex”, de forma a complementar as listas de verificação já anteriormente existentes, aplicáveis para os tipos de proteção Ex “d”, Ex “e”, Ex “n”, Ex “t”, Ex “i” e Ex “p”. Além disso, esta norma foi também atualizada de forma a complementar as alterações efetuadas na nova edição 2013 da IEC 60079-14, com a introdução da necessidade das inspeções iniciais serem realizadas logo após a conclusão das atividades de instalação e da montagem dos sistemas e equipamentos “Ex”. Esta norma IEC 60079-17 constitui também a base para os sistemas internacionais de certificação elaborados pelo IECEx para empresas de prestação de serviços de inspeção e manutenção de instalações elétricas “Ex” e para a certificação de competências pessoais em atmosferas explosivas, nas unidades de competência Ex 006 (Execução de inspeções visuais e apuradas de equipamentos e instalações em/ou associadas a atmosferas explosivas), Ex 008 (Execução de inspeções detalhadas de equipamentos ou instalações elétricas em/ou associadas a atmosferas explosivas) e Ex 010 (Execução de inspeções de auditoria ou de avaliação das instalações elétricas e/ou associadas a atmosferas explosivas), de acordo com o Documento Operacional IECEx OD 504. Mais informações sobre a norma internacional IEC 60079-17 podem ser encontradas no website da IEC Webstore: http://webstore.iec.ch/webstore/webstore. nsf/mysearchajax?Openform&key=6007917&sorting=&start=1&onglet=1 Mais informações sobre a brasileira ABNT NBR IEC 60079-17 podem ser encontradas no website da ABNT Catálogo: http://www.abntcatalogo.com.br/norma. aspx?ID=51866

Dicas de instalação

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O Setor Elétrico / Março de 2014

Barramentos blindados – linhas elétricas pré-fabricadas Por Nelson da Silva Amaral Júnior*

Transportar e distribuir energia elétrica em baixa tensão em edificações em que há múltiplas cargas concentradas de capacidades elevadas, com confiabilidade e eficiência máxima, perdas reduzidas e atendendo a critérios severos de segurança. Esta questão nos condiciona a uma única solução: utilizar barramentos blindados em conformidade com a norma ABNT NBR IEC 60439-2.

Figura 1 – Visualização de aplicação de barramento blindado.

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O Setor Elétrico / Março de 2014

Não há alternativa mais eficiente, pois, a qualquer localidade da instalação, é possível prever com precisão, e assim projetar todas as perdas do sistema, sejam perdas térmicas ou magnéticas, reduzindo o custo do investimento e das horas de instalação. Exemplo:

Há duas alternativas para utilização do condutor ativo no barramento blindado: o cobre, já nosso tradicional conhecido, e o alumínio, como uma versão ainda mais econômica.

As vantagens de se utilizar o alumínio como condutor ativo, além do fator econômico, é que o barramento blindado de alumínio é, em média, cerca de 63% do peso do barramento de cobre, compensadas as características técnicas de condutibilidade, proporcionando uma instalação muito mais leve.

Instalação

Figura 2 – Condutores de cobre e de alumínio.

A instalação do barramento blindado deve seguir as instruções do fabricante, bem como a norma específica ABNT NBR 16019 – Linhas elétricas pré-fabricadas (barramentos blindados) de baixa tensão – Requisitos para instalação, e a ABNT NBR 5410 – Instalações elétricas de baixa tensão. O barramento blindado pode operar com suas barras condutoras nas posições verticais ou horizontais:

Dicas de instalação

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O Setor Elétrico / Março de 2014

b) Certifique-se de que, ao longo do trajeto em que será instalado o barramento blindado, não existam tubulações que possam conter água, esgoto, vapor ou gases situado acima ou muito próximo do barramento, de maneira a oferecer risco de um eventual vazamento;

Figura 3 – Formas de instalação: horizontal e vertical.

O barramento blindado em si pode ser instalado em posição vertical ou horizontal em um mesmo circuito, lembrando-se que, para trechos verticais acima de 10 metros, deverá ser aplicado o fator multiplicativo de redução 0,80 sobre o valor nominal da corrente do elemento considerado, ou seja, o barramento blindado perde 20% da sua capacidade de condução nessa posição, exemplo:

Figura 6 - Evitar tubulações de água ou gases próximas às linhas elétricas.

c) O barramento blindado deve receber ventilação natural para que possa manter a temperatura ideal de operação, sem prejuízo para as partes isolantes;

Figura 7 – Isolação precisa receber ventilação natural.

d) Em locais como garagens subterrâneas, observe que a altura mínima não seja inferior a 2,30 metros do piso, para que acidentes sejam evitados;

Figura 4 – Aplicação vertical do barramento blindado.

Algumas importantes recomendações devem ser observadas antes de iniciar a instalação: Figura 8 – Altura mínima a ser respeitada.

a) O grau de proteção do barramento blindado deve ser compatível com o local da instalação. Embora os barramentos blindados sejam padronizados por norma com o grau de proteção IP 31 (ambiente interno), podem ser fabricados atendendo, praticamente, a todos os demais graus de proteção;

e) O barramento blindado deve ser fixado de maneira que esteja nivelado em todo seu trajeto, conforme as recomendações seguintes;

Figura 9 – Atenção para nivelamento do barramento.

Figura 5 – Diferentes graus de proteção atendidos.

f) Cuidado para não fixar os suportes em locais muito próximos das tomadas de derivação para os “cofres plug-in ”.

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O Setor Elétrico / Março de 2014

A emenda A união entre dois elementos é realizada (sem energização) com muita facilidade e de maneira rápida, o acoplamento elétrico e mecânico é obtido com o emprego do monobloco como demostram as figuras a seguir:

Figura 10 – Passo a passo da união dos elementos.

Nota: Deve-se ajustar o parafuso de união de acordo com os valores fornecidos pelo fabricante e com o auxílio de um torquímetro.

Conexão dos cofres de derivação O acoplamento do cofre de derivação ao barramento blindado é simples. Basta seguir as indicações contidas no próprio elemento, de preferência com o barramento desenergizado e com os contatos do componente de proteção interna abertos.

Figura 11 – Conexão dos cofres de derivação.

*Nelson da Silva Amaral Júnior é engenheiro eletricista, eletrônico e de telecomunicações. É membro de diversas comissões de estudo do Cobei – CB-3/ABNT e participou ativamente da criação das normas ABNT de linhas elétricas préfabricadas (ABNT NBR 60439-2) e de instalações (ABNT NBR 16019). Atualmente, é diretor do GT de barramentos blindados da Abinee e, há mais de 23 anos, é gerente de marketing da Beghim Indústria e Comércio S/A.

Referências técnicas

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O Setor Elétrico / Março de 2014

Escalas, unidades e medidas empregadas no dia a dia do engenheiro eletricista.

Nova seção !

Principais grandezas e unidades de medidas

Na teoria, as grandezas e as unidades

importância para a atividade profissional

de medidas do Sistema Internacional de

do engenheiro, que deverá utilizar esse

Medidas (SI) são de conhecimento de

sistema em praticamente todos os seus

todos os profissionais da engenharia,

trabalhos.

especialmente, a elétrica. No entanto,

após a conclusão da graduação e depois

geralmente

de alguns anos de atividade no mercado

do produto de um número por uma

sem usar corriqueiramente todas as

unidade. A unidade é apenas um exemplo

medidas, é natural que alguns símbolos

específico da grandeza em questão, usada

e padrões caiam no esquecimento.

como referência. O número é a razão

Alguns deles são facilmente encontrados,

entre o valor da grandeza considerada e

outros, no entanto, demandam uma

a unidade. Para uma grandeza específica,

pesquisa mais aprofundada. Nesta seção

podemos utilizar inúmeras unidades

inaugural, são publicadas as principais

diferentes.

unidades de medição do SI dada a sua

Para se estabelecer um sistema de

Grandezas Grandeza

valor

uma

expresso

grandeza

sob

forma

fundamentais:

Unidade

Simbologia

Comprimento

metro

[m]

Massa

quilograma

[ kg ]

Tempo

segundo

[s]

Intensidade de corrente

ampères

[A ]

Temperatura termodinâmica

kelvin

[K]

Quantidade de matéria

mole

[ mol ]

Intensidade luminosa

candela

[ cd ]

149

O Setor Elétrico / Março de 2014

unidades, como o Sistema Internacional

Grandezas

de Unidades (SI), é necessário primeiro estabelecer um sistema de grandezas e uma série de equações que definam as relações entre essas grandezas. Isto é necessário porque as equações entre as grandezas determinam as equações que relacionam as unidades.

Sob o ponto de vista científico, a

divisão das grandezas em grandezas de base e grandezas derivadas é questão de convenção; isto não é fundamental para a compreensão da física. As definições das unidades derivadas em função das unidades de base decorre das equações que definem as grandezas derivadas em

elétricas derivadas:

Grandeza

Unidade

Dimensão

Simbologia

Carga

coulomb

[ A.s ]

[C]

Energia

joule

[ m2.kg.s-2 ]

[J]

Potência

watt

[ m2.kg.s-3 ]

[W ]

Tensão

volt

[ m2.kg.s-3.A-1 ]

[V ]

Resistencia

ohm

[ m2.kg.s-3.A-2 ]

[Ω]

Condutância

siemens

[ m-2.kg-1.s3.A2 ]

[S]

Capacitância

farad

[ m-2.kg-1.s4.A2 ]

[F]

Indutância

henri

[ m2.kg.s-2.A-2 ]

[H]

Frequência

hertz

[ s-1 ]

[ Hz ]

função das grandezas de base.

Sistema de unidades

É um conjunto de definições que

reúne de forma completa, coerente

Prefixos Usados

e concisa todas as grandezas físicas fundamentais e derivadas. Ao longo dos

anos, os cientistas tentaram estabelecer

Prefixos

Simbolos

sistemas de unidades universais como,

Tera

1012

Giga

109

Mega

106

Quilo

103

Hecto

102

Deca

101

Deci

10-1

Centi

10-2

Mili

10-3

Micro

10-6

de medida e instituiu as regras para

Nano

10-9

os prefixos, as unidades derivadas e as

Pico

10-12

Fento

10-15

Atto

10-18

Fator

de multiplicação da unidade

por exemplo, o CGS, o MKS e o SI.

Sistema Internacional (SI) É derivado do MKS e foi adotado internacionalmente a partir dos anos 1960. É o padrão mais utilizado no mundo, mesmo que alguns países ainda adotem algumas unidades dos sistemas precedentes.

O Sistema Internacional de Medidas

(SI) foi estabelecido e definido pela 11ª Conferência Geral de Pesos e Medidas (CGPM), realizada em 1960. Na ocasião, adotou-se o nome Sistema Internacional de Unidades,com abreviação internacional SI, para este sistema prático de unidades

unidades suplementares (posteriormente abolidas) e outros assuntos. Estabeleceu, assim, uma regulamentação abrangente para as unidades de medida.

Ponto de vista

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O Setor Elétrico / Março de 2014

Setor elétrico: o sujo falando do mal lavado Apesar de seu caráter essencial, o setor elétrico brasileiro não tem sido levado em conta com a relevância necessária para atender aos interesses estratégicos da população. Ele tem tido um papel que o situa no jogo da disputa eleitoral. Ou seja, vivemos a partidarização energética, que ficou evidenciada desde o início do século XXI. E isso não tem contribuído para encontrar os caminhos da segurança energética, da modicidade tarifária, da qualidade dos serviços oferecidos, e ainda mais, a diminuição dos impactos socioambientais na escolha das fontes energéticas. O processo de reestruturação do setor elétrico iniciado em 1995 com a “meia sola” do que ficou conhecido como o "Novo Modelo do Setor Elétrico" a partir da lei 10.848 de março de 2004, que instituiu as atuais bases do mercado de energia brasileiro, desestruturou por completo o sistema existente, principalmente com a introdução de um modelo mercantil. A partir de então a energia elétrica é tratada e sujeita às leis de mercado. Não muito diferente de um pacote de bolacha comprado no mercadinho da esquina. O que poderia parecer uma vantagem comparativa devido a 75% da energia elétrica produzida no país ser gerada nas hidroelétricas (o restante com as termoelétricas, mais caras), acabou se tornando um grande motivo de preocupação. Em particular, devido às mudanças climáticas e seus efeitos decorrentes, que cada dia mais tem assolado o planeta Terra. Por exemplo, o calor extremo no Sudeste e a seca no Nordeste brasileiro. O que está acontecendo agora, portanto, é exatamente o que os cientistas do clima preveem que começará a ocorrer com mais frequência daqui para frente. Virou moda, ainda mais em ano eleitoral, falar mal da política energética

do governo federal. Em parte com toda razão, visto as consequências nefastas do modelo mercantil adotado e que resultou em tarifas escandalosamente altas, uma sofrível qualidade no abastecimento com as interrupções frequentes no fornecimento de energia elétrica, os apagões (na geração e transmissão) e os apaguinhos (na distribuição). Além dos riscos cada vez maiores do racionamento. Todavia, o que chama a atenção e nos indigna é a crítica a partir de setores e de pessoas, que até “ontem” estavam à frente da gestão da política energética e que foram e são os responsáveis, coadjuvantes diretos juntamente com os gestores atuais, dos descaminhos e descalabros, que tem levado a tanta insegurança e problemas para o presente e futuro do Brasil. Nas críticas atuais que partem de candidatos presidenciais (ora aliados, ora opositores), políticos oportunistas, “especialistas” de plantão (cada partido político tem o seu), de jornalistas setoriais, de consultoras, lemos, vemos e ouvimos uma ladainha que se repete insistentemente, não importa que o que se defende hoje, se ataque amanhã. São visões de curto prazo, imediatistas, cujo objetivo é o desgaste político. Não existe compromisso com as ideias, com a coerência, enfim com o país. É um vale-tudo onde a busca pelo poder político é o que interessa, mesmo que para isso o país afunde. O que importa é minar quem está no poder. E aí, se incluem os “lobistas”, fabricantes de equipamentos que querem “vender” sua tecnologia, as grandes construtoras que querem construir mais e mais usinas, os escritórios de engenharia. Aqui é o interesse econômico que prevalece ao interesse nacional. O que é comum na política energética

do governo anterior e do vigente é a falta de planejamento (em uns mais e outros menos), de investimentos necessários à modernização do sistema de transmissão e distribuição, a valorização dos técnicos e funcionários do setor, a falta de apoio na diversificação da matriz elétrica incorporando novas fontes renováveis de energia (sol, vento), uma política agressiva de conservação e uso eficiente de energia em conjunto com uma política industrial destinada a equipamentos mais eficientes, e uma falta de transparência crônica aliada a decisões antidemocráticas do Conselho Nacional de Política Energética. Que dê conselho não tem nada, simplesmente aprova as propostas do poder executivo. E, sem dúvida, urge desbancar grupos políticos conservadores, retrógrados e com uma ética questionável no manejo da coisa pública instalados há décadas no Ministério de Minas e Energia. A receita para sair do “buraco negro” em que se meteu o setor elétrico brasileiro requer vontade política. Mas que lamentavelmente nem o atual governo tem, e nem os anteriores tiveram. Portanto, cabe a nós, o povo, decidir o que realmente queremos para nosso país. O resto são churumelas.

Por Heitor Scalambrini Costa, graduado em Física, mestre em Ciências e Tecnologias Nucleares e Doutor em Energética. Atualmente, é professor da Universidade Federal de Pernambuco (UFPE).

Agenda

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6 e 7 de maio

Cursos

Software de cálculo – Dialux Evo

Descrição

Informações

O intuito é familiarizar o aluno com o programa direcionado à iluminação de uma forma rápida, objetiva e prática. De acordo com os responsáveis pelo evento, por meio de explanações e exercícios, o participante criará ambientes internos e externos e aprenderá também a analisar luminárias e os resultados dos projetos por meio das diversas ferramentas disponibilizadas pelo software. As aulas são voltadas para profissionais ligados à área de iluminação, energia, arquitetura, engenharia e estudantes.

Local:

12 a 16 de maio

São Paulo (SP) Contato: (11) 4704 3540 treinamentos@expersolution.com.br

Introdução à proteção de sistemas elétricos

Descrição

Informações

Direcionado a engenheiros, tecnólogos e técnicos de empresas concessionárias de serviços de eletricidade, entre outros, o curso pretende fornecer uma ideia básica sobre sistemas de proteção em geral envolvendo proteção de sistemas de distribuição e transmissão. Para fazê-lo, os organizadores recomendam ter conhecimento de sistema de potência, teoria de sistemas trifásicos, trigonometria, números complexos e conceito de fasores.

Local:

19 a 23 de maio

Campinas (SP) Contato: (19) 3515-2060 universidade_br@selinc.com

Ensaios em equipamentos de PCH – Geradores

Descrição

Informações

Com abordagem teórica e demonstração prática, os participantes deste curso aprenderão a respeito dos procedimentos e critérios para ensaios elétricos em geradores. Entre os assuntos tratados nas aulas estão as características e os valores aplicáveis de tensão nos ensaios em CC e CA, requisitos de segurança, operação dos instrumentos de ensaios, características de cada ensaio, conexões, registro e análise dos resultados. Além disso, o curso abrangerá ensaios elétricos convencionais nos demais equipamentos de PCHs, tais como transformadores, motores, disjuntores e cabos de energia.

Local:

22 de maio

Curitiba (PR) Contato: (41) 3361-6276 cursos@lactec.org.br

Tarifas e revisões tarifárias

Descrição

Informações

Promovido pelo Instituto Acende Brasil, este curso tem como objetivo proporcionar uma visão geral da metodologia de definição das tarifas de fornecimento de energia elétrica empregada no Brasil. Nesse sentido, abordará o tema desde os fundamentos teóricos que balizam a atuação do regulador até o cálculo de cada componente da tarifa. O evento é voltado, entre outros, para profissionais envolvidos com as áreas de regulação tarifária de distribuidoras que precisam se capacitar rapidamente para o desempenho de suas funções.

Local:

6 e 7 de maio

São Paulo (SP) Contato: (11) 3704-7733 eduardo.monteiro@acendebrasil.com.br

Enase

Descrição

Informações

Já em sua 11ª edição, o Encontro Nacional dos Agentes do Setor Elétrico (Enase) é o único copromovido pelas 17 principais associações do setor elétrico. Realizado anualmente, desde 2004, o evento é composto por mesas de debate, painéis e seminários que abordam as principais pautas relacionados ao setor elétrico, fornecendo uma visão ampla de toda a cadeia envolvida com o mercado de energia elétrica no Brasil.

Local:

6 a 9 de maio

Eventos

O Setor Elétrico / Março de 2014

Rio de Janeiro (RJ) Contato: (21) 3154-9400/24910-3535 contato@ctee.com.br

Eletrometalcon

Descrição

Informações

A 10ª edição da Eletromecânica e Construção Civil (Eletrometalcon) reunirá os principais agentes do mercado. O evento, que será realizado no Senai de Londrina, reunirá empresários de todo o país que irão expor equipamentos, máquinas, ferramentas e serviços voltados para os segmentos de metalurgia, mecânica, elétrica, eletrônica e construção civil. A feira contará também com palestras que abordarão assuntos relacionados ao tema do evento.

Local:

7 a 11 de maio

Londrina (PR) Contato: (43) 3294-5100 comercial@senailondrina.com.br

Construfair

Descrição

Informações

Pela primeira vez em Joinville (SC), a Construfair, já consolidada na cidade de Florianópolis, terá a presença de expositores dos segmentos de material de construção, decoração, móveis, paisagismo, tecnologia e gestão, lazer, máquinas e equipamentos, imóveis, entre outros. Eles irão oferecer diversas opções para construir, reformar, decorar ou adquirir um imóvel.

Local: Joinville (SC) Contato: (48) 3240-1658 comercial@acfeiras.com.br

14 e 15 de maio

5º Seminário Internacional de Energia Nuclear

Descrição

Informações

O evento funciona como um fórum, em que sociedade, cadeia industrial, academia, associações profissionais e empresariais, e governo, discutem as principais questões envolvendo a energia nuclear no país e no mundo. Além disso, o seminário tem como objetivo promover a difusão de novas tecnologias e de soluções voltadas à segurança das usinas nucleares e também aos diversos usos da radiação para fins pacíficos.

Local: Rio de Janeiro (RJ) Contato: (21) 2262-9401/2244-6211 inscricao.planeja@gmail.com

Índice de anunciantes

O Setor Elétrico / Março de 2014

Altus 25 (51) 3589 9500 www.altus.com.br Alubar 49 (91) 3754-7100 cabos@alubar.net www. alubar.net Alumbra 102 (11) 4393-9300 sac@alumbra.com.br www.alumbra.com.br Anuário O Setor Elétrico 11 (11) 3872-4404 publicidade@atitudeeditorial.com.br www.osetoreletrico.com.br Arcoir 97 (11) 2115-7873 arcoir@arcoir.com.br www.arcoir.com.br Aselco 22 falecom@aselco.com.br www.aselco.com.br Avant 21 www.avantled.com.br Beghim 62 e 63 www.beghim.com.br BHS Eletrônica 137 (11) 2291-1598 comercial3se@bhseletronica.com.br www.bhseletronica.com.br Brasformer Braspel 18 (11) 2969-2244 brasformer@braspel.com.br www.braspel.com.br 115 BTM (11) 2431-4955 vendas@grupobtm.com.br www.grupobtm.com.br Cabelauto 92 (35) 3629-2514/2500 comercial@cabelauto.com.br www.cabelauto.com.br Cablena 107 (11) 3587-9590 vendas@cablena.com.br www.cablena.com.br

Construfios Fios e Cabos 37 (11) 5053-8383 construfios@ construfios.com.br www.construfios.com.br

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Comsystel Sistemas Eletrificados 93 (11) 4158-8440 vendas@comsystel.com.br www.comsystel.com.br

Exper 151 (11) 4704-3540 contato@expersolution.com.br www.expersolution.com.br

Contactus Consultoria 81 (21) 3593-5001 comercial@contactus.net.br www.contactus.net.br

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General Cable 75 (11) 3457-0300 vendas@generalcablebrasil.com www.generalcablebrasil.com

Cordeiro 27 (11) 4674-7400 cordeiro@cordeiro.com.br www.cordeiro.com.br Corfio 103 (47) 3561-3777 corfio@corfio.com.br www.corfio.com.br Crimper 98 (11) 3834-0422 / 0800 7721 777 vendassp@crimper.com.br www.crimper.com.br D Light 15 (11) 2937-4650 vendas@dlight.com.br www.dlight.com.br Daisa 29 (11) 4785-5522 vendas@daisa.com.br www.daisa.com.br Dutoplast 19 (11) 2524-9055 vendas@dutoplast.com.br www.dutoplast.com.br Eaton 17 (11) 4525-7100 www.eaton.com.br

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Média Tensão 57 (11) 2384-0155 vendas@mediatensao.com.br www.mediatensao.com.br

Sindustrial Engenharia 6 (14) 3366-5200 / 3366-5207 www.sindustrial.com.br

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153

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Steck 51 0800 122022 / 11 6245-7000 vendas@steck.com.br www.steck.com.br Strahl 35 (11) 2818-3838 vendas@strahl.com www.strahl.com Sultech 120 (51) 3013-0333 vendas@sultech.com.br www.sultech.com.br Telbra 99 (11) 2946-4646 www.telbra.com.br Termotécnica 130 (31) 3308-7000 eventos@tel.com.br www.tel.com.br Trael 20 (65) 3611-6500 comercial@trael.com.br www.trael.com.br Trafomil 85 (11) 4815-6444 vendas@trafomil.com.br www.trafomil.com.br

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Enerbras 109 (41) 2111-3000 sac@enerbras.com.br www.enerbras.com.br

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Walcenter 116 (21) 4009-7171 wtc@walcenter.com.br www.walcenter.com.br

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Enercom 59 (11) 2919-0911 vendas@enercon.com.br www.enercon.com.br

Lider Rio 47 (21) 3295-8600 comercial@liderrio.com www.liderrio.com

Perfil Líder 7 (11) 2412-7787 vendas@perfillider.com.br www.perfillider.com.br

Wetzel 101 0800 474016 eletrotecnica@wetzel.com.br www.wetzel.com.br

Clamper Fascículo (31) 3689-9500 / 0800 7030 55 comunicação@clamper.com.br www. clamper.com.br Cobrecom 89 (11) 2118-3200 cobrecom@cobrecom.com.br www.cobrecom.com.br Cofibam 14 (11) 4182-8500 vendas@cofibam.com.br www.cofibam.com.br Con-Fio 96 (21) 2495-4298 contato@con-fio.com www.con-fio.com

Efe-Semitrans 121 (21) 2501-1522 / (11) 5686-1515 adm@efesemitrans.com.br sp.vendas@efesemitrans.com.br www.efesemitrans.com.br Eletro Luminar 134 (11) 2106-3633 eletroluminar@eletroluminar.com.br www.eletroluminar.com.br Eletrobrás 5 www.eletrobras.com.br

Kanaflex 100 (11) 3779-1670 vendapead@kanaflex.com.br www.kanaflex.com.br

VR Painéis Elétricos 117 (17) 4009-5100 marketing@vrpaineis.com.br www.vrpaineis.com.br

What’s wrong here?

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O Setor Elétrico / Março de 2014

O que há de errado? Observe a imagem e identifique os problemas de acordo com as prescrições da ABNT NBR 5410 – norma de instalações elétricas de baixa tensão. A foto foi enviada pelos leitores Giovane Ferreira Soares e

ação Ilustr

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Nathan de Matos Marimon.

Resposta da edição 96 (Janeiro/2014) A leitora FABIANA ALVES LIMA identificou corretamente os erros da instalação ilustrada ao lado, conforme orienta a norma de instalações elétricas de baixa tensão ABNT NBR 5410. A vencedora receberá, como premiação, um exemplar do Anuário O Setor Elétrico de Normas Brasileiras e uma inscrição gratuita em um curso a distância da Hilton Moreno Consulting. Parabéns a todos os leitores que mandaram suas respostas e continuem participando! Confira a resposta correta:

PREMIAÇÃO O leitor que mandar a melhor resposta, relatando todas as não conformidades da instalação ilustrada, de acordo com a norma-mãe das instalações elétricas de baixa tensão, a ABNT NBR 5410, será recompensado. O acertador ganhará um exemplar do Anuário O Setor Elétrico de Normas Brasileiras, publicação que traz as principais atualizações normativas do setor no último ano e ainda uma inscrição em um dos cursos a distância da Hilton Moreno. Não perca tempo! Mande a sua resposta

No caso da instalação indicada, se a instalação estiver em um local de habitação, ela está totalmente não conforme a ABNT NBR 5410, que proíbe o uso de linhas sobre isoladores nesses locais. Caso ela esteja em outro tipo de local, é permitido usar condutores isolados sobre isoladores, conforme mostra a foto, porém há sérios problemas de fixação inadequada e emenda mal feita dos condutores.

Interatividade Se você encontrou alguma atrocidade elétrica e conseguiu fotografá-la, envie a sua foto para o e-mail interativo@atitudeeditorial.com.br e nos ajude a denunciar os disparates cometidos por amadores e por profissionais da área de instalações elétricas. Não se esqueça de mencionar o local e a situação em que a falha foi encontrada (cidade/Estado, tipo de instalação – residencial, comercial, industrial –, circulação de pessoas, etc.) apenas para dar alguma referência sobre o perigo da malfeitoria.

para interativo@atitudeeditorial.com.br ou acesse www.osetoreletrico.com.br e mande já a sua opinião! Hilton Moreno é engenheiro eletricista, consultor, professor universitário e membro de comissões de estudo da Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT).

Mais notícias e comentários sobre as determinações da ABNT NBR 5410 em www.osetoreletrico.com.br