Ano 12 - Edição 140 Setembro de 2017
Ensaios em subestações Análise dinâmica e teste do comutador sob carga com medição de resistência dinâmica PESQUISA EXCLUSIVA: fabricantes de equipamentos para condicionamento de energia projetam 10% de crescimento para 2017 RENOVÁVEIS Dimensionamento de filtros harmônicos em parques eólicos CINASE BELÉM Com reconhecimento do mercado, o congresso chega ao auge como o maior evento itinerante do Brasil
Sumário atitude@atitudeeditorial.com.br Diretores Adolfo Vaiser Simone Vaiser Coordenação de circulação, pesquisa e eventos Marina Marques – marina@atitudeeditorial.com.br Assistente de circulação, pesquisa e eventos Bruna Leite – bruna@atitudeeditorial.com.br Administração Paulo Martins Oliveira Sobrinho administrativo@atitudeeditorial.com.br Editora Flávia Lima - MTB 40.703 - flavia@atitudeeditorial.com.br Publicidade Diretor comercial Adolfo Vaiser - adolfo@atitudeeditorial.com.br Contatos publicitários Ana Maria Rancoleta - anamaria@atitudeeditorial.com.br Suely Mascaretti - Suely@atitudeeditorial.com.br Representantes Paraná / Santa Catarina Spala Marketing e Representações Gilberto Paulin - gilberto@spalamkt.com.br João Batista Silva - joao@spalamkt.com.br (41) 3027-5565
Suplemento Renováveis
Energia eólica: Discussão sobre aspectos relativos à aplicação de filtros harmônicos passivos em parques eólicos.
8
Direção de arte e produção Leonardo Piva - atitude@leonardopiva.com.br Denise Ferreira Consultor técnico José Starosta
Colaboradores desta edição: Alan Rômulo Silva Queiroz, Alexandre da Silva, Alexandre Moriel da Silva, Carlos Alberto Sotille, Cornelius Plath, Diogo Biasuz Dahlke, Eduardo César Senger, Eduardo S Martins, Fábio Niizu, Flávio Garcia, Flávio Resende Garcia, Gilberto Vieira Filho, Guilherme Fernandes, José Barbosa de Oliveira, José Rubens Macedo Jr., Luciene Coelho Lopez Queiroz, Luis Alberto Petorutti, Luis R. A. Gamboa, Marcelo Inácio Lemes, Marcelo Lemes, Markus Pütter, Patrick de Almeida, Patrick Roberto Almeida, Ricardo Campos e Victor Fischmann. 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: Impressão - Ipsis Gráfica e Editora Distribuição - Correio Atitude Editorial Publicações Técnicas Ltda. Rua Piracuama, 280, Sala 41 Cep: 05017-040 – Perdizes – São Paulo (SP) Fone/Fax - (11) 3872-4404 www.osetoreletrico.com.br atitude@atitudeeditorial.com.br
Filiada à
Painel de notícias Brasil recebe 77,8 milhões de raios por ano; Outubro terá bandeira tarifária vermelha no patamar 2; Leilões de hidrelétricas arrecadam R$ 12 bilhões; Finder avança na América Latina, Itaipu e Three Gorges fazem parceria estratégica; EDP e USP inauguram laboratório de smart grid; Panasonic Brasil adquire empresa de cogeração. Estas e outras notícias do setor elétrico brasileiro.
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Evento - CINASE Entre os dias 02 e 03 de agosto, ocorreu pela segunda vez na cidade de Belém (PA), o CINASE, que apresentou como novidade desta edição: apresentações técnicas da concessionária local e de outros especialistas da região.
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Fascículos
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Aula prática - Ensaio em subestações Análise dinâmica e teste de comutador sob carga com medição de resistência dinâmica.
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Pesquisa - Mercado de equipamentos para condicionamento de energia e grupo geradores Empresas do segmento afirmam ter apresentado crescimento médio de 11% em 2016 ante o ano anterior. Para 2017, esperam crescer 10%.
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Espaço 5419 Supervalorização dos captores pode retirar o foco da dependência do SPDA dos demais subsistemas: descidas, aterramento e equipotencialização.
Colaborador técnico de normas Jobson Modena Colaboradores técnicos da publicação Daniel Bento, João Barrico, Jobson Modena, José Starosta, Juliana Iwashita, Marcelo Paulino, Roberval Bulgarelli e Sérgio Roberto Santos.
49
86 90 91 92 94
Colunistas Jobson Modena – Proteção contra raios Daniel Bento - Redes subterrâneas em foco João Barrico – NR 10 Roberval Bulgarelli - Instalações EX José Starosta – Energia com qualidade
95
Ponto de vista Novas tecnologias geram economia na iluminação pública, oferecendo também sustentabilidade e maior segurança à população.
96
Dicas de instalação Tutorial sobre variações de tensão de curta duração – 1ª parte.
3
Editorial
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O Setor Elétrico / Setembro de 2017 Capa ed 140_A.pdf
1
10/2/17
12:25 PM
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Ano 12 - Edição 140 Setembro de 2017
Ensaios em subestações Análise dinâmica e teste do comutador sob carga com medição de resistência dinâmica PESQUISA EXCLUSIVA: fabricantes de O Setor Elétrico - Ano 12 - Edição 140 – Setembro de 2017
equipamentos para condicionamento de energia projetam 10% de crescimento para 2017 RENOVÁVEIS Dimensionamento de filtros harmônicos em parques eólicos CINASE BELÉM Com reconhecimento do mercado, o congresso chega ao auge como o maior evento itinerante do Brasil
Edição 140
Impresso ou e digital
Há pelo menos 15 anos a internet faz parte, efetivamente, das nossas vidas. Respondendo e-mails no trabalho,
interagindo com amigos nas redes sociais, vendo tutoriais em canais de vídeos e pesquisando tudo, qualquer coisa, o tempo todo. Hoje em dia, ninguém mais leva dúvidas para o dia seguinte. Qual foi mesmo o filme vencedor do Oscar? Quem ganhou o jogo? Qual o nome daquela ponte famosa na Califórnia? Basta ter um celular carregado à mão e pronto, dúvidas sanadas.
Há quem diga que o digital ganhou o mundo de tal maneira que são poucos os que ainda leem jornal ou revista
para se informar. Seria o apocalipse das mídias impressas? Se você está lendo este artigo em papel, certamente, duvida dessa previsão, assim como eu e como muitos especialistas de mídias do Brasil e do mundo.
Para eles, a primeira verdade é a de que o digital não vai substituir o conteúdo, nem a publicidade impressa. Isso
porque o conteúdo digital tende a ser factual e ideal para respostas rápidas. Em um seminário que discutiu o futuro das mídias impressas, realizado recentemente em São Paulo, Walter Longo, presidente do Grupo Abril, explicou que as respostas para as perguntas “O que? Quando? Onde?” estão nas mídias digitais, mas aqueles que têm a chamada “curiosidade epistêmica”, que é a curiosidade de saber porque as coisas acontecem e quais as consequências dos fatos, continuarão procurando veículos tradicionais de marca já reconhecida. O que fica claro é que a curiosidade mais profunda, mais estratégica, mais analítica tende a continuar nos impressos.
É fato, no entanto, que a mudança é o único estado permanente e que não inovar não é opção. A mídia impressa
continuará existindo por muitos e muitos anos, mas ela também precisa se reinventar. Fechar os olhos para o digital está absolutamente fora de questão. O que os gurus da área dizem é que o mundo virtual não substituirá o impresso tradicional, mas será somado a ele.
Para se ter uma ideia, uma pesquisa apresentada por Earl J. Wilkinson, diretor executivo da International News
Media Association (INMA), revelou que, nos Estados Unidos, 56% da leitura de jornal é feita no impresso, enquanto 11% se divide entre impresso e web; outra parcela de 11% mistura impresso, web e mobile; 5% impresso e mobile; 6% apenas web; 7% web e mobile; e 4% fica com o mobile. O uso do mobile tende a crescer muito nos próximos anos, mas as pessoas continuarão usando todos os recursos disponíveis, incluindo o impresso.
Por isso, entendemos que a ida para o mundo digital deve ser um mecanismo de adição e não de substituição.
A revista O Setor Elétrico, por exemplo, tem suas páginas impressas folheadas por milhares de leitores, mas também está disponível em aplicativo e site. Estamos em todas as redes sociais, em eventos e em premiações. Porque o público leitor está em tudo.
A mídia impressa tem modificado suas funções, se aperfeiçoado e contado com a internet como complemento,
mas, seguramente, continua mais viva do que nunca!
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Revista O Setor Elétrico
Há 65 anos fazendo parte da história do Brasil Uma história, uma marca, produzindo produtos com técnologia e confiabilidade
Há 65 anos fazendo história no Brasil a Beghim, agora parte do grupo DKC, inicia uma nova fase com a presença de novas tecnologias na fabricação de equipamentos da mais alta qualidade. Atendendo a demanda nacional para os mais diversos setores industrais, prediais e GTD. Com as linhas de barramentos blindados e barramentos para iluminação, disjuntores, interruptores e chaves magnéticas, além dos painéis para baixa tensão e média tensão. Com representantes em todos os estados e assistência técnica de equipamentos Beghim, com peças genuínas e técnicos especializados em todo o território nacional.
BEGHIM INDÚSTRIA E COMÉRCIO Rua Cantagalo, 2187 - Tatuapé - SP Fone: (11) 2942-4500 www.beghim.com.br contato@beghim.com.br
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Coluna do consultor
O Setor Elétrico / Setembro de 2017
José Starosta é diretor da Ação Engenharia e Instalações e membro da diretoria do Deinfra-Fiesp e da SBQEE. É consultor da revista O Setor Elétrico jstarosta@acaoenge.com.br
Que tal apertar o reset?
A situação política descambou de uma tal forma nas últimas
semanas que parece que a única saída seria o recomeço. Não basta, pois, a quadrilha que deteve as chaves do cofre fez o uso do conteúdo em benefício próprio como se não houvesse amanhã. E, como se não houvesse amanhã, tratou a infraestrutura, a saúde, a educação, subtraindo para suas contas e dos correligionários que agora soltam suas línguas para salvarem suas peles. Um deles demonstrou medo de ir preso tendo em vista seu receio de ser atacado em outro órgão, aliás, órgão que nos lembramos quando se fala desta quadrilha. Então, o que se assiste é a persistência daqueles que não enxergam o que se passou e continuam a apoiar estes bandidos que, se porventura venham a disputar as eleições, terão seus votos.
Investimentos em saúde, se feitos, deveriam ser feitos não
só na montagem dos centros de saúde, mas em sua operação e manutenção com profissionais capacitados e bem remunerados. Transporte, segurança, desenvolvimento urbano, mineração e energia também só foram fonte de roubalheira e nada foi feito.
Enquanto aprendemos a escolher democraticamente novas
peças neste novo momento, nos resta uma alternativa: contr +alt +del. Vamos nos livrar desta podridão de políticos e de outros gatunos que nos assolam e nos impedem de sair desta imensa cloaca que nos colocaram.
No nosso mundo elétrico, passamos pela CBQEE, em
Curitiba, com muito boa organização e interessantes temas que serão apresentados nas próximas edições. Em meados de outubro, vem o Cinase, que volta à simpática cidade de Vitória em mais um grande evento.
Vamos aguardar os próximos capítulos.
Painel de mercado
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O Setor Elétrico / Setembro de 2017
Brasil recebe 77,8 milhões de raios por ano Nova ferramenta de medição do Inpe revela dados mais precisos sobre a incidência de raios no país. O estado do Tocantins é o mais atingido, com 17,1 raios por quilômetro quadrado A nova rede denominada BrasilDATDataset,
(11,4), Mato Grosso (11,1), Roraima (7,9),
do Grupo de Eletricidade Atmosférica (Elat) do
Piauí (7,7) e São Paulo (5,2), que são os dez
Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe),
primeiros estados com maior densidade de
tornou mais exatas as informações acerca
raios por quilômetro quadrado por ano.
da incidência de raios no país. Levantamento
divulgado neste mês de setembro revela que,
no Pará, apresenta um índice de 44,32 raios
nos últimos seis anos, a média anual registrada
por quilômetro quadrado por ano e carrega
é de 77,8 milhões, 40% superior à última
o título de município com maior densidade
estimativa, de 2002, que apontava cerca de 55
de raios do país, enquanto que a cidade de
milhões de raios anuais.
São Gabriel da Cachoeira, no Amazonas, é
A diferença é atribuída às limitações
campeã na probabilidade de morrer atingido
do levantamento anterior feito com base
por raio, com 20,63 mortes por milhão de
em dados de satélites que apresentavam
habitantes por ano. São Gabriel da Cachoeira
restrições devido à amostragem temporal
tem uma densidade de raios de 24,51 raios
(os satélites não eram geoestacionários),
por quilômetro quadrado por ano, superior a
eficiência de detecção (dependente do
todas as capitais brasileiras.
tipo de tempestade) e discriminação entre
as descargas que atingem o solo (raios) e
com maior densidade de raios por quilômetro
aquelas que ficam dentro das nuvens. O
quadrado por ano fica por conta de Rio
impressionantes de tempestades severas,
novo sistema integra diferentes tecnologias
Branco (30,13) Palmas (19,21), Manaus
depoimentos de cientistas, de executivos do
de detecção de raios em superfície e permite
(18,93), São Luís (15,12), Belém (14,47) e
setor e de representantes governamentais.
identificar os raios com maior precisão.
São Paulo (13,26), ao passo que as capitais
O lançamento está previsto para outubro de
A cidade de Santa Maria das Barreiras,
O ranking das cinco primeiras capitais
Os novos dados apontam que 2012
com maior probabilidade de morrer atingido
2017, com exibição na Globo News.
registrou o número máximo de raios em
por raio são, respectivamente, Porto Velho,
“O documentário Ameaças do Céu
todo o período analisado: 94,3 milhões. A
Boa Vista, Campo Grande, Rio Branco e
surgiu da necessidade de levar ao público
justificativa está no aumento acentuado de
Palmas.
informações de que os eventos climáticos
raios na região norte relacionado ao evento
Entre as cidades com mais de 650 mil
severos estão aumentando significativamente
La Niña observado naquele ano. Após 2012,
habitantes, Osasco, Santo André, Guarulhos
no Brasil, com impactos no setor de energia.
um decréscimo quase que constante é
e São Bernardo do Campo, todas localizadas
Mostrar os bastidores do setor elétrico para
visto ao longo do período. Em 2013 foram
na
apresentam,
enfrentar o clima irá contribuir para limitar o
92 milhões, em 2014 foram 62,9 milhões e
respectivamente,
densidade
impacto dos eventos severos. À medida que
em 2015 foram 68,6 milhões de raios, ano
acima de 10, em consequência da influência
as mudanças climáticas se intensificam é
em que um acréscimo é observado devido
da urbanização na ocorrência de raios. Por
importante que sejamos capazes de conhecer
ao registro do evento intenso El Niño,
outro lado, entre estas cidades, São José dos
melhor como estamos afetando o clima e como
responsável pelo aumento acentuado dos
Campos apresenta a maior probabilidade de
o clima está nos afetando”, declarou a diretora
raios nas regiões sul e parte das regiões
morrer atingido por um raio.
e roteirista do documentário, Iara Cardoso.
grande
São
Paulo,
valores
de
sudeste e centro-oeste.
Ameaças do Céu apresentará ao público,
Ameaças do céu
o cenário atual dos danos e prejuízos que
da densidade de raios (quantidade de raios
A relação entre os eventos severos do
eventos climáticos severos causam nas linhas
por quilômetro quadrado por ano) para os
clima e os seus impactos no setor elétrico será
de transmissão, nas redes de distribuição e
diversos estados e municípios brasileiros. O
abordada de forma inédita no documentário
nas subestações. As tempestades severas
estado com maior densidade é o Tocantins,
Ameaças do Céu. O documentário de
causam hoje prejuízos ao setor elétrico que
com 17,1 raios por quilômetro quadrado,
média metragem conta com embasamento
ultrapassam R$ 100 milhões por ano, e que
seguido por Amazonas (15,8), Acre (15,8),
científico e abordará o assunto com uma
deverão, em 2030, ultrapassar os R$ 200
Maranhão (13,3), Pará (12,4), Rondônia
linguagem acessível a partir de imagens
milhões por ano, segundo o Elat/Inpe.
Foram detectados valores mais precisos
Painel de mercado
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O Setor Elétrico / Setembro de 2017
Outubro terá bandeira tarifária vermelha no patamar 2 Com bandeira vermelha, os consumidores devem ficar atentos ao consumo e combater o desperdício de energia elétrica. Esta é a primeira vez que o patamar 2 é acionado
A bandeira tarifária para o mês de outubro de 2017 será vermelha (patamar 2), com custo de R$ 3,50 a cada 100 kWh consumidos. É a primeira vez que o patamar 2 é acionado - desde que a bandeira vermelha passou a contar com as duas graduações, em janeiro de 2016.
Segundo o relatório do Programa Mensal
de Operação (PMO) do Operador Nacional do Sistema (ONS), o valor da usina térmica
a geração hidráulica inibida pela falta de
a bandeira, como acontece em outubro,
mais cara em operação é de 698,14 R$/
chuvas.
sinalizando que a energia está mais cara”,
MWh, da UTE Sepé Tiaraju (RS). A
situação
dos
reservatórios
“O setor elétrico tem uma grande
declarou o diretor da Aneel, Romeu Rufino.
das
dependência de geração hidrelétrica e,
Criado pela Agência Nacional de Energia
níveis
realmente, o regime hidrológico está muito
Elétrica (Aneel), o sistema de bandeiras
preocupantes e, ainda que não haja risco
desfavorável, com o nível dos reservatórios
tarifárias sinaliza o custo real da energia
de desabastecimento de energia elétrica, é
em uma situação bastante crítica. Isso não
gerada, possibilitando aos consumidores
preciso reforçar as ações relacionadas ao
significa qualquer risco para o abastecimento
o bom uso da energia elétrica. A medida
uso consciente e combate ao desperdício.
de energia, mas, certamente, demanda o
vale para todo o sistema interligado, ou
As bandeiras tarifárias variam exatamente
despacho de térmicas mais caras. Então, na
seja, em todos os Estados brasileiros, com
para dar esse sinal aos consumidores. O
medida em que não conseguimos atender
exceção de Roraima e de alguns municípios
patamar 2 indica a necessidade de operar
à carga com hidrelétricas mais baratas,
do Amazonas que ainda estão no sistema
usinas térmicas mais caras para compensar
tendo que acionar as térmicas, isso aciona
isolado.
usinas
hidrelétricas
alcançou
Horário de Verão confirmado Após avaliação sobre a sua conveniência ou não, o governo decide manter o Horário de Verão
O Horário de Verão de 2017/2018 está mantido
para as regiões Sul, Sudeste e Centro-Oeste do país. Recentemente, o Governo chegou a anunciar que estava avaliando a conveniência ou não do horário de verão, considerando um estudo divulgado pelo Operador Nacional do Sistema Elétrico (ONS) que analisou os efeitos do período na economia de energia elétrica. Com a decisão, o novo horário entra em vigor no dia 15 de outubro e se mantém até 17 de fevereiro de 2018.
À zero hora do primeiro dia do Horário de Verão, os
relógios devem ser adiantados em uma hora nas seguintes unidades federativas: Distrito Federal, Goiás, Mato Grosso, Mato Grosso do Sul, Minas Gerais, Paraná, Rio de Janeiro, Rio Grande do Sul, Santa Catarina, São Paulo e Espírito Santo. No último dia, os relógios devem ser atrasados em uma hora.
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O Setor Elétrico / Setembro de 2017
Leilões de hidrelétricas arrecadam R$ 12 bilhões Usinas pertencentes à Cemig foram vendidas para empresas estrangeiras com ágio médio de 9,73% Os resultados obtidos no leilão de
ao Lote A, foi arrematada pela chinesa State
Grande, último lote do Leilão nº 01/2017, foi
concessão à iniciativa privada de quatro
Power Investment (SPIC), pelo valor de R$
arrematada pela italiana Enel Brasil, pelo valor
usinas hidrelétricas da Companhia Energética
7.180 bilhões, com ágio de 6,51%. A UHE
de R$ 1,419 bilhão, com ágio de 9,85%. A
de Minas Gerais (Cemig) foram considerados
São Simão, localizada no rio Paranaíba, entre
UHE Volta Grande tem potência instalada de
um sucesso pelo governo e renderam R$
os estados de Goiás e Minas Gerais, tem
380 MW, garantia física de 230,6 MWmédios
12,1 bilhões aos cofres públicos. As usinas
potência instalada de 1.710 MW e garantia
e também está localizada no rio Araguari, em
foram arrematadas por empresas da China,
física de 1.202,7 MWmédios.
Minas Gerais.
França e Itália.
Os lotes B e C licitaram as usinas
O governo federal também celebrou
hidrelétricas Jaguara e Miranda e foram
renovada confiança de investidores nacionais
a arrecadação de R$ 12,1 bilhões com
arrematados pela francesa Engie pelo valor
e estrangeiros na economia e nas instituições
a licitação das usinas hidrelétricas São
ofertado de R$ 2,171 bilhões e R$ 1,360
brasileiras. Gigantes do setor estão sendo
Simão, Miranda, Jaguara e Volta Grande.
bilhão, respectivamente. A usina de Jaguara
atraídas não só pelas oportunidades e
As empresas concessionárias vencedoras
fica no rio Grande, entre os estados de
perspectivas de negócios, mas também por
dispuseram-se a pagar ágio de 9,73% para
São Paulo e Minas Gerais, com potência
um novo modelo de atração de investimentos”,
obter o direito de explorar a produção de
instalada de 424 MW e garantia física de 341
comemorou o Ministro de Minas e Energia,
energia nessas quatro unidades. Ao todo, as
MWmédios. Já a UHE Miranda tem potência
Fernando Coelho Filho.
quatro usinas representam 2.922,0 MW de
instalada de 408 MW e garantia física de
capacidade instalada e 1.972,5 MW médios
198,2 MWmédios. Está localizada no rio
com o Governo e recorreu à justiça na
de garantia física.
Araguari, em Minas Gerais.
tentativa de suspender o leilão, mas não
Por
A usina hidrelétrica São Simão, referente
fim,
a
usina
hidrelétrica
Volta
“O sucesso dos dois leilões confirma a
Antes do leilão, a Cemig tentou acordo
obteve êxito.
Painel de produtos
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O Setor Elétrico / Setembro de 2017
Novidades em produtos e serviços voltados para o setor de instalações de baixa, média e alta tensões.
Fixadores para fios e cabos www.fixtil.com.br
A Fixtil desenvolveu novos modelos de fixadores para fios e cabos para atender aos profissionais
que atuam em instalações elétricas. A nova linha inclui: - Fixador nylon autoadesivo: indicado para uso com abraçadeiras de nylon; - Fixador clip (nylon) autoadesivo: apropriado para organizar fios e cabos, devendo ser aplicado em superfícies lisas, madeira, vidro, metal, etc.; - Fixador nylon com bucha e parafuso: indicado para uso com abraçadeiras de nylon; - Fixador nylon autoadesivo: indicado para ser usado com abraçadeiras de nylon;
Novos fixadores são direcionados para uso doméstico, empresas, fábricas, condomínios, comércios, etc.
- Fixador alça de nylon: para ser fixado com pregos ou parafusos em estruturas de madeira ou também com parafuso e bucha em paredes de alvenaria.
A empresa destaca ainda os kits de abraçadeiras de nylon coloridas, que estão disponíveis nas cores azul, vermelha, natural e verde. As
abraçadeiras podem ser utilizadas com alguns modelos dos novos fixadores de nylon.
Cabo AtoxSil Solar www.sil.com.br
Para atender à norma recém-publicada ABNT NBR 16612:2017 – Cabos de
potência para sistemas fotovoltaicos não halogenados, isolados, com cobertura, para tensão de até 1,8 kV C.C. entre condutores – Requisitos de desempenho, a Sil Fios e Cabos Elétricos lança o cabo AtoxSil Solar 1,8 kV C.C.
Cabo foi fabricado para ser utilizado em arranjos fotovoltaicos, em conformidade com a norma ABNT NBR 16612:2017.
O novo cabo é produzido de cobre estanhado e conta com cobertura resistente aos raios UV. Não halogenado, o cabo é indicado para
instalação de arranjos fotovoltaicos em sistemas de geração de energia a partir de placas fotovoltaicas por meio da incidência de raios solares. Disponível para o consumidor a partir de outubro, o cabo solar da SIL pode ser encontrado em rolos de 100 m e em bobinas.
O gerente de engenharia de produto da SIL, Nelson Volyk, explica que o uso correto de condutores elétricos para cada aplicação é fundamental
para a durabilidade do produto e redução de riscos. No mercado existem cabos que não são fabricados para o uso em sistemas fotovoltaicos. Podem até ser parecidos com os cabos solares, mas não suportam o uso severo dos sistemas solares, como incidência de raios UV e ciclos térmicos significativos. Como o sistema fotovoltaico deve ser instalado para durar ao menos duas décadas, o uso do cabo correto é fundamental, por isso foi criada a nova norma.
Calibrador de pressão automático www.fluke.com.br/729
O novo calibrador de pressão automático Fluke 729 promete aumento da precisão e eficiência nas calibrações críticas.
De acordo com a fabricante Fluke, o produto simplifica o processo de calibração à medida que automatiza o bombeamento para um teste de pressão preciso, melhorando a integridade da calibração, compensando vazamentos e documentando automaticamente todo o processo de calibração de pressão para atender aos requisitos de conformidade e regulação.
Entre os recursos do Fluke 729, estão: a fácil documentação de calibração utilizando modelos definidos para os
transmissores e interruptores; a comunicação HART, que permite ajuste da saída de mA, adequação para valores aplicados e ajuste para pressão zero nos transmissores de pressão HART; e medição de sinais de mA nas saídas de transmissores, fornecimento e simulação de sinais de mA para teste de I/Ps e outros dispositivos de loop de mA. O 729 inclui uma fonte de alimentação de loop de 24V para teste e alimentação de transmissores em testes isolados e desconectados do sistema de controle.
Os resultados de calibração documentados podem ser carregados no software de gerenciamento de calibração
DPCTrack2™ para gerenciar a instrumentação, criar testes e relatórios de agendamento e organizar dados de calibração.
Com o equipamento, os técnicos introduzem uma pressão de alvo e o calibrador bombeia para o ponto de ajuste desejado enquanto o controle interno de ajuste fino estabiliza a pressão no valor solicitado.
Painel de empresas
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O Setor Elétrico / Setembro de 2017
Um giro pelas empresas que compõem o setor elétrico brasileiro.
Finder avança na América Latina Novo centro logístico da empresa foi inaugurado na Zona Franca de Montevidéu, no Uruguai A Finder, empresa especializada em automação industrial, oficializou recentemente o seu novo centro logístico na América Latina. O novo local está localizado na Zona Franca de Montevidéu, no Uruguai, e conta com equipe especializada e alta tecnologia para distribuição de produtos de forma rápida e eficaz aos diversos países da América Latina. O novo centro logístico receberá o comando, a estrutura e a força de trabalho da Finder Brasil e da Finder Argentina. A proposta é que o local receba suporte técnico e comercial, aumentando assim a participação em toda a região, abrindo portas para novos segmentos de mercado.
A conquista foi anunciada e celebrada
em um evento ocorrido na Finder Brasil
Equipe da Finder celebra a inauguração do novo centro logístico.
que reuniu seu time envolvido nas novas operações, a direção da matriz italiana, além
alguém que acredita no mesmo que a gente,
Carlo Palmieri, reforçou: “a Finder acredita
de clientes e parceiros de toda a América
é possível ficar mais forte, confiante e capaz
no potencial da região e, como sempre em
Latina. Na ocasião, o diretor comercial da
de tomar as medidas para tornar o seu sonho
sua história, as parcerias serão fundamentais
Finder Brasil e Argentina, Juarez Guerra, se
uma realidade”.
para o crescimento da marca na América
emocionou ao dizer que “alinhando-se com
Latina”.
O diretor mundial de vendas e marketing,
Induscabos inaugura biblioteca para funcionários Com esta ação, a empresa incentiva a leitura, a aquisição de conhecimento e a integração dos colaboradores
Os colaboradores da Induscabos agora podem contar com um novo
espaço para leitura de livros e entretenimento nos intervalos de descanso. O projeto “Bibliotecando Induscabos”, formado a partir de doações feitas pelos parceiros e funcionários da empresa, disponibiliza uma biblioteca com os mais variados títulos e temas de livros, e tem como objetivo contribuir para o aumento de conhecimento.
A leitura pode ser feita na própria biblioteca – espaço adequado para
leitura – ou, se preferir, o funcionário pode levar o título para leitura em casa, por meio do empréstimo do livro.
Localizada em uma área de 80 mil m² em Poá, São Paulo, a Induscabos
Condutores Elétricos fabrica fios e cabos elétricos de baixa, média e alta tensão no Brasil. Fundada em 1976, com capital 100% nacional, a Induscabos possui um dos mais modernos parques fabris em operação no país, contando com quatro unidades de produção e duas unidades laboratoriais, com capacidade de produção de cabos até classe 138 kV.
Biblioteca foi criada para incentivar a leitura entre os funcionários da companhia.
O Setor Elétrico / Setembro de 2017
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EDP e USP inauguram laboratório de smart grid Laboratório é o primeiro especializado no tema da América Latina e contribuirá para a transformação tecnológica do sistema elétrico brasileiro
A EDP Brasil e a Universidade de São Paulo inauguraram, recentemente,
o primeiro laboratório especializado em redes inteligentes da América Latina. Localizado no Centro de Estudos em Regulação e Qualidade de Energia (Eenerq), na USP, o espaço funcionará como um ambiente controlado para a realização de pesquisas na área de smnart grids e qualidade do fornecimento de energia.
Entre as funcionalidades do laboratório, destaca-se a presença de um
Centro de Operação Virtual, que simula os sistemas existentes nas distribuidoras de energia e possibilita a avaliação de novos sistemas e tecnologias antes que sejam aplicados na operação. Além disso, o núcleo conta com equipamentos para a emulação do funcionamento de dispositivos e medidores inteligentes, componentes básicos para a criação das redes inteligentes.
“O Laboratório de smart grids possui grande relevância para a EDP e
para o setor elétrico brasileiro. Isso porque estudos e testes poderão ser realizados de forma exaustiva e sistêmica permitindo assim, a implementação das funcionalidades das redes elétricas inteligentes, em redes de distribuição reais. Com essa iniciativa esperamos contribuir para a implantação das Smart Grids no país, beneficiando diretamente o cliente por conta da otimização da operação e pela oferta de soluções de serviços possíveis devido às redes inteligentes”, informa Miguel Setas, CEO da EDP Brasil.
No período em que estava sendo implantado, o funcionamento do
Laboratório de Smart Grids foi validado através da realização de teste com self-healing, que consiste no controle remoto de equipamentos espalhados pela rede elétrica capazes de religar a energia automaticamente de alguns consumidores em caso de pequenas ocorrências. A aplicação, que já é utilizada pela EDP em suas distribuidoras em São Paulo e no Espírito Santo, permite a retomada mais rápida do fornecimento, melhorando a qualidade de fornecimento de modo a impactar o mínimo possível os consumidores com interrupções no fornecimento de energia elétrica.
O Centro de Operação Virtual também permite o treinamento e a
capacitação de técnicos para utilizarem e monitorarem Redes Inteligentes. A ideia é aproximar o sistema elétrico brasileiro do que é considerado o futuro da distribuição de energia no mundo, e formar especialistas capazes de operar e gerir as novas tecnologias.
O laboratório foi uma iniciativa da EDP Brasil em parceria com o Núcleo
de Pesquisas em Redes Elétricas Inteligentes da USP. A iniciativa foi financiada com os recursos do Programa de Pesquisa & Desenvolvimento da Aneel e contou com a parceira de grandes empresas do setor, tais como, CGI, GE, Sinapsis Inovação em Energia, Power Solutions, Spin Engenharia de Automação, National Instruments, S&C, Cisco, Logicalis, WEG, Indra e Ecil Energia.
Painel de empresas
16
O Setor Elétrico / Setembro de 2017
Instalação elétrica modular e certificada Cabeamento é instalado sob pisos elevados ou forros e recebe certificação em conformidade com a ABNT NBR 5410
com o projeto devidamente instalado e com todos os componentes certificados.
Ao levar ainda mais
confiabilidade na instalação aos usuários e às edificações, UL e Remaster ressaltam que o momento de mercado é delicado e exige das empresas de construção criatividade e investimento em tecnologia. Assim, muito mais do que produtos, as empresas estão oferecendo soluções completas em instalações elétricas, com segurança e atendimento às melhores práticas preconizadas pelas normas técnicas.
No que diz respeito ao
custo, Jubilut explica que o sistema precisa ser analisado como um todo. “Toda a instalação envolve componentes mais caros, certificados, mas a mão de obra, os custos indiretos Jubilut, conta que o uso de eletrocalhas
são menores porque se trata de um
começou a ser questionado por ser um
grande acordo corporativo, então, a
entrave à flexibilidade. Foi este motivo que
solução toda acaba tendo um custo-
levou a empresa a desenvolver um piso
benefício adequado”, justifica.
elevado com características técnicas de
facilidade de manuseio e de flexibilidade.
com a Portaria n° 51:2014 do Inmetro, que
O sistema de cabeamento acompanha a
estabelece as regras para todos aqueles
flexibilidade do piso. O conduíte blindado
que desejarem, voluntariamente, submeter
A certificação ocorre em conformidade
flexível incorpora o sistema de elétrica e
as instalações elétricas a uma avaliação da
flexibilidade aos projetos, a Remaster,
pode ser adequado ao layout do projeto.
conformidade em relação à norma técnica
empresa de pisos elevados, acaba de
Segundo a empresa, a manutenção é
ABNT NBR 5410:2014 (Instalações
fechar uma parceria com a UL do Brasil
quase inexistente e 95% do material é
elétricas de baixa tensão).
para fornecimento de uma solução
totalmente reaproveitado.
integrada de instalação elétrica modular e
um relatório com o selo do Inmetro, que
certificada.
ser readequado para outros projetos, em
comprova que projeto e instalação foram
caso de mudanças físicas da instalação.
bem executados e que os componentes,
instalações sejam entregues já certificadas
Jubilut esclarece que, primeiro, o projeto
produtos e sistemas utilizados atendem
pela UL. O sócio fundador e diretor de
é desenvolvido e instalado. Em seguida,
às normas técnicas e possuem as devidas
marketing da Remaster, Paulo Vinicius
a UL realiza a auditoria e a certificação já
certificações.
Com o objetivo de oferecer mais
A parceria prevê que todas as
A instalação torna-se um ativo e pode
A certificação é acompanhada de
17
O Setor Elétrico / Setembro de 2017
Panasonic Brasil adquire empresa de cogeração Adquirida Union Rhac oferece soluções para climatização e geração de energia a gás natural e biogás vendas da UR atingiu R$ 22 milhões. Para
da Union Rhac, empresa de referência no
2017, projeta-se um crescimento de 7%.
continuará atuando independentemente,
mercado de soluções para sistemas de
Já em três anos, a meta é alcançar um
em Barueri. Futuras contratações ainda
climatização e geração de energia elétrica
resultado entre 20% e 30% maior do que
serão analisadas, mas não haverá corte
a gás natural e biogás para médias e
em 2016.
de funcionários. A aquisição não é uma
grandes empresas
sobreposição de empresas e estruturas,
A Panasonic Brasil anunciou a compra
“A Panasonic está expandindo sua
Matsushita ressalta que “a Union Rhac
presença B2B no mercado. A estratégia
mas sim uma adição dos serviços da Union
é uma empresa de engenharia voltada
é alinhada globalmente e marca um novo
Rhac à Panasonic Brasil”.
para sistemas de cogeração, geração de
posicionamento da empresa para os 50
energia elétrica e sistema de resfriamento
anos de Brasil. Ao adquirir a UR, o objetivo
na liderança da companhia e os atuais
através de chillers por absorção, com mais
é fornecer soluções completas aos clientes
acionistas serão membros do conselho.
de 80% do market share no segmento. A
– não apenas produtos, mas atendê-los em
Contudo, a empresa passa a ser 100%
companhia oferece soluções energéticas
toda a cadeia desde concepção do projeto
da Panasonic, respondendo tanto à
para grandes edifícios comerciais e
à manutenção”, afirmou o presidente da
matriz no Japão quanto à filial brasileira,
indústrias. Em 2016, o faturamento de
Panasonic do Brasil, Michikazu Matsushita.
administradora.
Fundada em 1992, a Union Rhac
José Carlos Felamingo continuará
Atlas Copco assume distribuidor de compressores nos EUA Ativos adquiridos incluem compressores e equipamentos auxiliares para fabricantes industriais e outros clientes
A Atlas Copco, fornecedora de soluções de produtividade sustentável, adquiriu alguns ativos da Glauber Equipment Corporation, um
distribuidor de ar comprimido e prestador de serviços da marca.
A Atlas Copco adquiriu os negócios relacionados a compressores da Glauber Equipment, empresa sediada em Nova Iorque, nos Estados
Unidos. Essa parte da empresa vende, aluga, instala e presta serviços relacionados aos produtos Atlas Copco, incluindo compressores e equipamentos auxiliares, para fabricantes industriais e outros clientes. Seis funcionários da Glauber Equipment estão se juntando à Atlas Copco.
"Ter a equipe forte da Glauber Equipment como parte de nosso Grupo nos dará maior foco e acesso direto a mais clientes nesta
importante região", afirmou Vagner Rego, presidente da área de negócios Compressor Technique da Atlas Copco.
Painel de empresas
18
O Setor Elétrico / Setembro de 2017
Honda apresenta sistema de energia inteligente Sistema de transferência de energia totalmente integrado gerencia a energia entre a rede de fornecimento, residências e veículos elétricos
A Honda apresentou, durante o Salão do
Ele sublinha nossa promessa de desenvolver
Automóvel de Frankfurt 2017, uma novidade
um modelo de mobilidade mais sustentável",
chamada de Power Manager Concept (Conceito
complementa.
Gerenciador de Energia), um sistema de
O Power Manager trabalha agregando
transferência de energia totalmente integrado.
e distribuindo energia da rede, residências e
O sistema foi projetado para incorporar
empresas equipadas com painéis solares e
veículos elétricos a uma rede inteligente de
veículos elétricos.
fornecimento de energia elétrica. Ele possibilita
a coleta e a distribuição de eletricidade entre
da rede de fornecimento ou gerada pelos painéis
rede de fornecimento, residências, empresas
solares e pode ser usada para alimentar ou
e veículos elétricos para equilibrar, de maneira
aquecer estabelecimentos, bem como carregar
unidades do Power Manager para o projeto
inteligente, a demanda e o armazenamento
os veículos elétricos. Enquanto o veículo estiver
SMILE (Ideias Inteligentes para Conectar
eficiente de energia. A Honda irá aplicar a
plugado, a energia pode ser armazenada e
Energias) em um programa-piloto de rede
tecnologia do Power Manager como parte de
usada na residência ou vendida de volta à rede,
inteligente.
um projeto piloto de rede inteligente no oeste da
gerando, potencialmente, valor aos proprietários.
O projeto irá usar painéis solares e
França.
O sistema Power Manager pode ajudar a
unidades do Power Manager para criar uma
"Iremos incorporar a tecnologia elétrica
beneficiar a rede em momentos de baixo ou
rede inteligente de energia, em que a energia
em dois terços dos carros vendidos na região
alto fornecimento, e também representar uma
pode ser utilizada para carregar veículos
até 2025", afirma Philip Ross, vice-presidente
oportunidade de receita para proprietários de
elétricos,
sênior da Honda Motor Europa. "A introdução
veículos elétricos.
mesmo devolver eletricidade à rede quando
A eletricidade é recebida no sistema a partir
do Power Manager reforça esse compromisso. Ele usa uma tecnologia avançada que integra os veículos elétricos a uma extensa rede de energia
estabelecimentos
ou
requerido.
Projeto-piloto de rede inteligente na França
e, por isso, não será apenas um consumidor de energia, mas também irá contribuir para a rede.
alimentar
O projeto SMILE, apoiado pelo governo
francês, está interligando 17 projetos com o objetivo de criar uma rede inteligente de
A Honda Motor Europa irá fornecer
energia no oeste da França até 2020.
19
O Setor Elétrico / Setembro de 2017
Itaipu e Three Gorges fazem parceria estratégica Acordo prevê troca de conhecimentos em vários segmentos entre a holding e a binacional
Parceria estimula ampliação do relacionamento entre Itaipu e a corporação chinesa e a troca de conhecimento técnico entre elas.
Itaipu e a gigante China Three Gorges
um processo de retomada, o que é esperado
Corporation passarão a ter uma parceria
após três anos de recessão. Como o efeito da
ainda mais estratégica nas áreas de inovação
política monetária é crescente, o que começamos
e tecnologia. No último dia 2 de setembro, o
a ver agora é apenas o início da recuperação que
diretor-geral brasileiro de Itaipu, Luiz Fernando
veremos até o fim do ano", diz Vianna.
Leone Vianna, e o vice-presidente da holding
chinesa, Lin Chuxue, assinaram em Pequim um
nova etapa. Para que, nas próximas
acordo de cooperação técnica. Vianna integra
décadas, continue a desempenhar um
a comitiva do Ministério de Minas e Energia na
papel fundamental no desenvolvimento
9ª Cúpula do Brics, bloco formado por Brasil,
econômico e social dos dois países sócios no
Rússia, Índia, China e África do Sul.
empreendimento, Brasil e Paraguai, a usina
está iniciando o projeto de modernização
A Three Gorges Corporation controla
Itaipu também está entrando numa
várias usinas chinesas. A mais importante
tecnológica das suas 20 máquinas, 18 das
delas é Três Gargantas, a maior do mundo em
quais ainda são das décadas de 1980 e 1990.
capacidade instalada.
A previsão é de que tudo esteja pronto em até
dez anos, com um investimento previsto de
O acordo firmado amplia o relacionamento
entre a holding chinesa e a Itaipu. Entre os
US$ 500 milhões. Essa atualização vai permitir
documentos, está um protocolo de intenções
que a usina mantenha os níveis de produção
para desenvolver ações conjuntas de pesquisa
que a levaram ao recorde mundial de geração
nas áreas de energia renovável. A Itaipu
de energia, em 2016.
desenvolve vários projetos neste setor, entre
eles o do biogás, replicado em várias partes do
Gorges Corporation prevê a realização
Brasil e do mundo.
de seminários técnicos para troca de
conhecimentos em temas operacionais,
A parceria foi renovada em meio a uma
O acordo entre Itaipu e a China Three
série de acordos bilaterais entre Brasil e a China.
seminários setoriais, estágios para jovens
“A missão Brasil-China, da qual participei para
engenheiros, projetos de pesquisa que
assinatura de acordo de cooperação técnica com
fortaleçam os parques tecnológicos e
a China Three Gorges, se dá em um momento
cooperação em projetos de responsabilidade
em que a economia brasileira está no início de
social e desenvolvimento regional.
Evento
22
Por Flávia Lima
fomenta negócios na região Norte
Abordando temas que cercam toda a cadeia do setor elétrico, CINASE Belém recebe mais de 500 participantes e cerca de 40 empresas apoiadoras e expositoras
O Setor Elétrico / Setembro de 2017
23
O Setor Elétrico / Setembro de 2017
Pela segunda vez na cidade de Belém
comissão que revisou a recém-publicada ABNT
Ricardo da Cunha Bezerra, falou sobre a
(PA), o Circuito Nacional do Setor Elétrico
NBR 5419 (SPDA); e do engenheiro José
estrutura de laboratórios da companhia, sobre
(CINASE), tradicional congresso itinerante do
Starosta, especialista em eficiência energética
os ensaios de alta tensão realizados e também
setor elétrico brasileiro, reuniu, entre os dias
e em qualidade da energia elétrica. Ambos
abordou a atuação da empresa na área de
02 e 03 de agosto, mais de 500 profissionais
coordenam o congresso durante os dois dias
prestação de serviços e projetos de pesquisa e
da engenharia elétrica na região com o objetivo
de evento.
desenvolvimento tecnológico na região. Bezerra
de trocar experiências e ter acesso a conteúdo
Entre as novidades da edição realizada em
enfatizou, em sua palestra, a importância da
técnico atualizado transmitido por especialistas
Belém, estiveram as apresentações técnicas da
realização de ensaios e da disponibilidade de
reconhecidos em suas áreas de atuação.
concessionária local e de outros especialistas
informações técnicas para a avaliação periódica
da região.
e garantia da qualidade dos equipamentos. De
de exposição, o CINASE tem a proposta de
O evento foi inaugurado com uma
acordo com o especialista, desde a implantação
ser um verdadeiro centro de debates sobre
apresentação do diretor comercial da Centrais
dos ensaios em buchas reservas na Eletronorte,
as boas práticas da engenharia elétrica, novas
Elétricas do Pará (Celpa), Marcos Almeida,
em 2009, não ocorreram mais sinistros de
tecnologias, normas técnicas e tendências
que abordou as mais recentes ações da
grandes proporções na empresa envolvendo
para o setor elétrico brasileiro. Nesse sentido,
companhia na região. Destaque para o projeto
esses equipamentos.
o congresso conta com uma estrutura de temas
de interligação da Ilha Marajó ao Sistema
Outros
que parte da geração até chegar às instalações
Interligado Nacional (leia mais sobre isso na
congresso foram: operação, manutenção e
de baixa tensão. O evento recebe a curadoria
entrevista publicada a seguir).
ensaios em subestações; o transformador
do engenheiro Jobson Modena, especialista
Na segunda apresentação do dia, o
elétrico e o meio ambiente; painéis de média
em proteção e aterramento, coordenador da
especialista da Eletronorte, o engenheiro
tensão e a revisão da ABNT NBR IEC 62271-
Constituído por congresso técnico e área
temas
discutidos
durante
o
200; qualidade da energia elétrica e eficiência energética; energia solar fotovoltaica; revisão da ABNT NBR 5410; os impactos da ABNT NBR IEC 61439-1: Conjuntos de manobra e controle de baixa tensão; a ABNT NBR 5419:2015 e a proteção em áreas abertas; certificação de equipamentos de iluminação; e segurança do trabalho.
Daniel de Oliveira Sobrinho foi um dos
especialistas da região convidado para abordar um dos temas de maior interesse do público: a fonte solar fotovoltaica. Em sua apresentação,
Evento
24
O Setor Elétrico / Setembro de 2017
A edição de Belém surpreendeu ao contar com a participação efetiva de cerca de 40 empresas, entre patrocinadoras e apoiadoras.
25
O Setor Elétrico / Setembro de 2017
Sobrinho enfatizou que há um grande espaço
As empresas apoiadoras possuem um
para desenvolvimento desse tipo de fonte. “Só
papel fundamental para o sucesso do CINASE.
em usinas de grande porte, o nosso potencial
“Antes da realização de cada etapa, fazemos
técnico, segundo a Empresa de Pesquisa
diversas reuniões com empresas, instituições de
Energética (EPE), representa mais de 28.500
classe e associações com o intuito de promover
GW, o equivalente a 200 vezes toda a matriz
o evento na região e atrair um público realmente
elétrica brasileira, que atualmente é de 152
qualificado para o congresso. O retorno desse
GW, somando todas as fontes”, apresentou. Ele
trabalho pré-evento é muito gratificante”, conta
contou ainda que nos telhados das residências,
a diretora do evento, Simone Vaiser.
segundo mapeamento técnico e teórico da
EPE, temos um potencial inexplorado de 164
que apoiou a realização do evento na região,
GW, mais do que todo o potencial instalado no
principalmente, em razão da deficiência de
Brasil. Assim, só os telhados residenciais do
informação técnica no Estado. “Eu fui um
país seriam capazes de suprir a demanda de
grande entusiasta da realização do evento
mais de duas vezes dos domicílios brasileiros.
em Belém. Infelizmente, este CINASE está
A DGraus Engenharia foi outra empresa,
Os temas supracitados foram explorados
sendo feito em um dos piores momentos
com profundidade por especialistas com grande
econômicos do país, mas, mesmo assim, a
experiência e envolvimento em suas áreas. Nos
receptividade foi excelente. A experiência
intervalos de cada palestra técnica apresentada
do CINASE já está madura e o resultado
por um especialista, os congressistas tiveram
foi
ainda a oportunidade de participar de diversas
Conseguimos,
mini palestras proferidas por profissionais das
contratos durante o evento”, declarou Nicolar
empresas expositoras. É importante mencionar
Wariss, diretor da DGraus Engenharia.
que todas as miniapresentações passam pelo
A edição de Belém surpreendeu ao
crivo dos coordenadores do evento e são
contar com a participação efetiva de cerca
focadas em assuntos estritamente técnicos,
de 40 empresas, entre patrocinadoras e
evitando
Dessa
apoiadoras. Foram elas: AltoQi, Aplicaciones
maneira, os participantes são abastecidos de
Tecnológicas, BRVal, Conexled, DLight, Eaton,
conteúdo técnico e de qualidade durante todo
Eletro Transol, Embrastec, Flir, Furukawa,
o período do evento.
Grupo Gazquez, Grupo A.Cabine, IFG,
Maurício Gouvea, diretor executivo da
Ipog, Kian Iluminação, KitFrame, Mecatron,
Alubar, patrocinadora máster, contou que
Minipa, Phoenix Contact, Proauto, Rittal, SEL,
ficou muito feliz em colaborar com o CINASE.
Siemens, Soprano, TAF, Tavrida Electric, TDK,
“Tivemos a chance de apresentar nossos
TE Connectivity, TechFix, Trael, Vicentinos
especialistas em palestras e entendemos que
e Weg. Já as companhias e instituições
o evento é uma oportunidade ímpar para todos
que
nós compartilharmos e desenvolvermos novas
promovendo o evento regionalmente, foram:
tecnologias. Acreditamos que todos os temas
ABEE-PA, Alubar, Celpa, Clube de Engenharia
contribuíram com o conhecimento de todos os
do Pará, Crea-PA, DGraus Engenharia, DSE,
que participam da gestão do setor de energia
Eletro Transol, Eletrobras Eletronorte, Sistema
paraense”, avalia Gouvea.
FIEPA, Mutua-PA, Senge-PA, Sinduscon-PA e
a UFPA.
abordagens
comerciais.
A distribuidora Eletro Transol concordou:
maravilhoso,
apoiaram
incluindo inclusive,
o
evento,
o
financeiro.
fechar
alguns
especialmente,
“resolvemos participar porque procuramos
A próxima edição do CINASE será realizada
sempre incentivar a multiplicação de conhe
na cidade de Vitória (ES), entre os dias 19 e 20 de
cimento e eventos desse nível não são comuns
outubro. Para 2018, as etapas estão em processo
na região Norte. Sempre que iniciativas como
de definição, mas o que se pode adiantar é
esta aparecem são sempre bem-vindas. E a
que Fortaleza (CE), Porto Alegre (RS) e Rio de
nossa marca tem que estar presente nesses
Janeiro (RJ) são as localidades mais cotadas para
eventos. Quem não é visto não é lembrado”,
receberem o evento no próximo ano.
avalia o diretor da Eletro Transol, Fabrício Bruno
Carvalho.
no site www.cinase.com.br
Mais informações podem ser encontradas
Evento
26
O Setor Elétrico / Setembro de 2017
Interligação da Ilha do Marajó Um dos assuntos apresentados durante
a construção de 441,4 quilômetros de
o CINASE e que despertou o interesse dos
linhas de transmissão e 244 quilômetros de
participantes diz respeito à interligação da Ilha
linhas de distribuição, além da construção
do Marajó, no Pará, ao Sistema Interligado
de 685 quilômetros de rede de distribuição.
Nacional (SIN). O projeto, que começou em
Essa primeira etapa do projeto atendeu aos
2012, objetiva levar energia a cerca de 500
municípios de Portel, Melgaço, Curralinho,
mil habitantes da Ilha, que se encontram em
Breves, Baião e Bagre. O presidente da
sistemas isolados.
Celpa conta que, apenas a primeira fase da
Esta era a condição de toda a Ilha do Marajó,
interligação evitará o consumo de 18 milhões
constituída por 16 municípios, até o início do
de diesel por ano, o equivalente a R$ 150
projeto, que está sendo executado em duas
milhões de retorno financeiro.
etapas. Em entrevista exclusiva à revista O Setor
A segunda fase, Marajó II, consistiu
camada de armadura de aço para proteção e
Elétrico, durante o congresso, o presidente da
na implantação de dois circuitos de cabos
pesam cerca de 430 toneladas. Eles possuem
Centrais Elétricas do Pará (Celpa), Nonato
subaquáticos para conectar a subestação de
uma cobertura de isolação feita de polímeros
Castro, contou que a região do Marajó dependia
Vila do Conde, em Barcarena, à subestação
que garantem a segurança dos fios condutores
totalmente da energia térmica a óleo diesel e
de Ponta de Pedras, na Ilha do Marajó. Com
em seu interior.
algumas áreas apresentavam muitas ligações
um comprimento de aproximadamente 17
clandestinas e outras sequer tinham acesso
quilômetros, os cabos totalmente isolados e
elevadora, que transforma a linha de 34,5
à energia elétrica. “Interligar a Ilha do Marajó
protegidos são responsáveis por levar energia
kV para 138 kV para levar a energia a outras
era um desejo de 50 anos e, por isso, se está
e dados aos municípios de Ponta de Pedras,
localidades. O lançamento dos cabos contou
fazendo história. Lá existem muitas indústrias,
Soure, Salvaterra, Cachoeira do Arari, Santa
com o auxílio de skid rollers, equipamentos
cultivo de arroz, empresários grandes, por isso,
Cruz do Arari, Anajás, Chaves, Afuá, São
motorizados que giram as bobinas onde os
a rede convencional foi escolhida: para levar
Sebastião da Boa Vista e Muaná.
cabos estão enrolados, soltando os mesmos
desenvolvimento”, avaliou Nonato Castro.
até o meio do rio Pará. Este processo durou,
Nonato Castro explica que a dificuldade
Linha de transmissão recém-construída de 138 kV – LT Portel/Breves.
Os cabos chegam até uma subestação
A primeira etapa, conhecida como Marajó I
do Marajó torna a obra mais complexa, não
aproximadamente, dez dias.
foi concluída em 2013 e recebeu investimentos
apenas no tocante à tecnologia, mas ao acesso
da ordem de R$ 179 milhões, aplicados na
e ao transporte dos equipamentos. Os cabos,
pares de fibra com 10,7mm de diâmetro total.
ampliação de duas subestações e construção
fabricados pela Prysmian, viajaram de Vila
De acordo com a Celpa, a estrutura permitirá
de outras seis. A primeira fase incluiu ainda
Velha (ES) até o Estado do Pará em um navio
acesso à internet em alta velocidade. Para
especial para este tipo de serviço, equipado
isso, será feita uma parceria com a Empresa de
com um sistema completo e diferenciado
Processamentos e Dados do Pará (Prodepa),
de posicionamento que garante segurança
gestora do programa estadual Navega Pará
à navegação. “Trata-se de um navio que não
que poderá, assim, levar internet de melhor
possui leme ou timão, mas que funciona por
qualidade aos municípios do Marajó.
sistema de DGPS. Diversos motores ao
O projeto deverá ser finalizado até
redor do navio trabalham para todos os lados,
dezembro de 2019, com a conclusão das
permitindo que o navio fique parado no rio,
obras de interligação de toda a Ilha de Marajó.
independentemente da corrente, como se fosse
As usinas térmicas que suprem essas cidades
uma espécie de helicóptero das águas”, explica
serão gradativamente desativadas com a
o engenheiro James Figueiredo, da Celpa.
entrada em operação dos cabos subaquáticos
Nonato Castro, presidente da Celpa, e James Figueiredo (à direita), um dos engenheiros da concessionária responsáveis pela obra.
No que diz respeito à fibra ótica, são 24
Figueiredo conta ainda que os dois cabos
e das demais obras, que envolvem novas
- com três vias condutoras e a fibra ótica para
subestações, linhas de distribuição e de
transmissão de dados – possuem uma dupla
transmissão.
ATERRAMENTO ELÉTRICO
28
Carlos Alberto Sotille e Luiz Alberto Petorutti Capitulo IX– Aterramentos de consumidores • Esquema TN • Esquema TN-S • Esquema TN-C • Esquema IT
ENSAIOS EM INSTALAÇÕES ELÉTRICAS INDUSTRIAIS
32
Diogo Biasuz Dahlke e Luis R. A. Gamboa
Fascículos
Apoio
Capítulo IX – Sistemas de proteção contra descargas atmosféricas em instalações industriais • Aspectos básicos do fenômeno • Prejuízos causados por descargas atmosféricas • Incêndios iniciados por raios • Proteção contra descargas atmosféricas
INTERNET DAS COISAS
40
Fábrio Niizu, Guilherme Fernandes e Ricardo Campos Capítulo IX - Internet das coisas potencializando o resultado de modelos analíticos para prevenção de perdas não técnicas • Características do furto de energia • Ganhos com IoT • Fatores preditivos das irregularidades • Modelos de Machine Learning
MANUTENÇÃO DE EQUIPAMENTOS ELÉTRICOS
48
Alan Rômulo Silva Queiroz, Eduardo César Senger e Luciene Coelho Lopez Queiroz Capítulo IX – Estratégia de manutenção • Fase 5 - Diretrizes e regulamentos • Participação ativa dos operadores nas atividades de manutenção • Hierarquização dos ativos
Apoio
Por Carlos Alberto Sotille e Luis Alberto Petorutti*
Aterramento elétrico
28
Capítulo IX Aterramentos de consumidores
Cabe ressaltar a importância da eficiência
do
aterramento
para
o
ou de proteção aterrada diretamente;
Esquema TN
escoamento de eventuais sobretensões
➢ I – Todas as partes vivas isoladas em
Na
de todas as instalações elétricas de
relação à terra ou aterrada através de
condutor
uma edificação aliada ao fato de que
impedância;
diretamente aterrado e, em função da
a metodologia desenvolvida na norma
➢ N – Condutor de proteção ligado
disposição dos condutores neutro e
ABNT NBR 16527-1 - Aterramento
no ponto de aterramento do condutor
de proteção, é classificado em TN-S,
Para Sistema de Distribuição leva
neutro de alimentação;
TN-C-S e TN-C.
em consideração a contribuição do
➢ S – Condutores distintos de neutro e
aterramento das instalações elétricas
de proteção;
dos consumidores para manutenção do
➢ C – Condutor único para neutro e
condutor neutro no potencial inferior
proteção;
a 10 V em condições normais de operação. Conforme a norma ABNT NBR 5410
Fascículo
➢ T – Condutor neutro de alimentação
- Instalações Elétricas de Baixa Tensão, a configuração para aterramentos das instalações elétricas das edificações de uso residencial, comercial, industrial, etc. é classificada em esquemas “TN” “TT” e “IT”, sendo que a primeira letra simboliza a situação do condutor neutro da alimentação em relação à terra; a segunda letra, a situação do condutor de proteção da instalação elétrica em relação à terra; e a terceira letra,
quando
houver,
refere-se
à
disposição dos condutores neutro e de proteção.
configuração neutro
da
tipo
“TN”,
o
alimentação
é
Esquema TN-S Nesta configuração, os condutores
29
Apoio
neutro e de proteção são independentes e aterrados no mesmo ponto de terra.
Esquema TN-C-S Nesta configuração, o neutro e a proteção são combinados por um único condutor em partes do esquema de aterramento, conforme a imagem a seguir.
Esquema TN-C Esta configuração do neutro e da proteção é formada por um único condutor na totalidade do esquema de aterramento, conforme a imagem.
Esquema TT A configuração do esquema TT possui o eletrodo de aterramento do neutro de alimentação distinto em relação ao eletrodo de aterramento da proteção da massa, ou seja, possui aterramentos eletricamente distintos.
Apoio
Aterramento elétrico
30
Esquema IT Nesta configuração, todas as partes
variações nas configurações dos condutores
➢ Condutor neutro da alimentação sem
de proteção e do neutro em relação aos
aterramento e o condutor de proteção
eletrodos são:
aterrado em eletrodo próprio; ➢ Eletrodo de aterramento do condutor
Fascículo
vivas são isoladas da terra e, quando houver aterramento do condutor neutro
➢ Condutor de proteção poderá ser aterrado
neutro da alimentação independente do
da alimentação, isso acontecerá através de
no mesmo eletrodo da alimentação quando
eletrodo de aterramento do condutor de
impedâncias. Neste tipo de esquema, as
existir;
proteção.
1) O neutro pode ser ou não distribuído; A = sem aterramento da alimentação; B = alimentação aterrada através de impedância; B.1 = massas aterradas em eletrodos separados e independentes do eletrodo de aterramento da alimentação; B.2 = massas coletivamente aterradas em eletrodo independente do eletrodo de aterramento da alimentação; B.3 = massas coletivamente aterradas no mesmo eletrodo da alimentação.
31
Apoio
Consumidores atendidos em tensão secundária de distribuição (baixa tensão)
Nas edificações com características de uso
individual, tanto o centro de medição como o ramal de entrada devem ter um único ponto de aterramento, no mínimo, com um eletrodo, independentemente do valor da resistência de aterramento e atender aos padrões da respectiva concessionária de energia.
Nas edificações com características de uso
coletivo, a proteção do centro de medição e o ramal de entrada deverão ser contemplados com um único ponto de aterramento sendo: ➢ Em edificações coletivas com centro de medição para até seis consumidores, o ponto de aterramento deverá ser contemplado com quantidades de eletrodos equivalente ao número de consumidores; ➢ Em edificações coletivas com centro de medição para mais de seis consumidores, o ponto de aterramento deverá ser contemplado com, no mínimo, seis eletrodos; ➢ Ambos os casos deverão atender também aos padrões e critérios das concessionárias de energia.
*Carlos Alberto Sotille é engenheiro eletricista, mestre em Ciências pela Coppe/ UFRJ e pesquisador. Atualmente, é diretor técnico da Sota Consultoria e Projetos Ltda. e membro da CE-03:102 – Comissão de estudos “Segurança em aterramento elétrico de subestações C.A.”, do Cobei. Luis Alberto Pettoruti é engenheiro eletricista e eletrônico e pesquisador. Atualmente, é sócio fundador e diretor técnico da Megabras. É ainda membro da CE-03:102 – Comissão de estudos “Segurança em Aterramento elétrico de Subestações C.A.” do Comitê Brasileiro de Eletricidade, Eletrônica, Iluminação e Telecomunicações (Cobei).
Continua na próxima edição Acompanhe todos os artigos deste fascículo em www.osetoreletrico.com.br Dúvidas, sugestões e outros comentários podem ser encaminhados para redacao@atitudeeditorial.com.br
Apoio
Ensaios em instalações elétricas industriais
32
Por Diogo Biasuz Dahlke e Luis R. A. Gamboa
Capítulo IX Sistemas de proteção contra descargas atmosféricas em instalações industriais As instalações industriais, assim como qualquer tipo de estrutura externa, estão sujeitas a fenômenos naturais, como
as
descargas
atmosféricas.
Devido à potencialidade deste tipo de fenômeno em oferecer risco à segurança de pessoas e animais, além de poder ocasionar elevada
prejuízos monta,
instalações
financeiros
de
principalmente,
em
industriais,
é
um
tema
de grande importância para o setor elétrico e merece contínua revisão e aprimoramento.
instalação,
impulso se caracteriza por ter grande
inspeção, manutenção e testes do sistema
amplitude de corrente (vários kA) e curta
de proteção elétrico e eletrônico para
duração (tempos de subida de poucos μs).
referentes
ao
projeto,
redução de falhas devidas ao impulso
De forma simplificada, o fenômeno
eletromagnético no interior da estrutura.
ocorre devido ao choque de partículas ocasionando
Aspectos básicos do fenômeno A
descarga
atmosférica
é
uma
Pelo interesse prático, as descargas
e terra ou entre nuvens, consistindo em
do tipo nuvem-solo têm sido as mais
um ou vários impulsos. Este tipo de
estudadas, uma vez que representam
IEC 62305:2013 – Lightning Protection – partes 1 a 4. Esta divisão corresponde a
Fascículo
quatro grandes temas: Princípios gerais: fornece a base conceitual e teórica para realização dos estudos e análises; Gerenciamento de risco: nesta seção, são apresentados os requisitos para análise de risco;
os
físicos
a
vida:
são
dimensionamentos,
estruturas
e
normatizados os
tipos
de
instalações, as metodologias de cálculo e os detalhamentos a respeito do SPDA externo e interno; Sistemas
elétricos
e
eletrônicos
internos à estrutura: detalha tópicos
de separação de cargas nas nuvens.
descarga elétrica que ocorre entre nuvem
partes, tendo como texto base a norma
à
cargas
negativas. A Figura 1 ilustra o fenômeno
No Brasil, em 2015, a ABNT publicou
Danos
de
de concentração de cargas positivas e
a última revisão da NBR 5419, em quatro
perigo
separação
elétricas nas nuvens, formando zonas
Figura 1 – Separação de cargas nas nuvens.
Apoio
as principais fontes de perturbação nos
cabos contrapeso devido às modificações
sistemas elétricos e de telecomunicação.
de ruas e avenidas. Em áreas rurais, o
Prejuízos causados por descargas atmosféricas
33
da rede e dos consumidores. Em
contrapartida,
a
instalação
trânsito do maquinário agrícola pode
de PRs na rede e a blindagem natural
também ocasionar o rompimento dos
formada
cabos de aterramento.
edificações nas áreas urbanas são fatores
Os sistemas de distribuição de energia
por
vegetação
ou
mesmo
que contribuem para minimização dos
No setor industrial, um primeiro
elétrica, devido à sua menor classe de
impacto ocorre na qualidade da energia
tensão, acabam sendo mais vulneráveis. Isto
elétrica. O fornecimento de energia elétrica
inclui as tensões induzidas por descargas
como
de maneira ininterrupta e com qualidade
atmosféricas indiretas, o que também
cuidados especiais com as filosofias de
é primordial para operação adequada do
causa interrupção no fornecimento de
SPDA e aterramento por conta da altura
maquinário e garantia da produtividade.
impactos causados. Novas fontes de geração de energia, os
complexos
eólicos,
exigem
energia. A sobretensão no alimentador
elevada, da grande área de exposição e dos
Neste aspecto, garantir o atendimento
causada por descargas diretas ou indiretas
solos de alta resistividade. Normatização
aos requisitos mínimos e padrões de
pode resultar na queima de equipamentos
específica sobre este tema pode ser
qualidade exigidos pela normatização não é uma tarefa trivial enfrentada pelas concessionárias de energia. Toda a cadeia de geração, transmissão, distribuição de energia elétrica, assim como sistemas de comunicação e periféricos, que atuam para o controle do fornecimento, são afetados por este tipo de fenômeno. Buscando garantir a confiabilidade, cada tipo de sistema exige diferentes particularidades,
sendo
necessária
a
utilização de estratégias customizadas de blindagem, proteção, equipotencialização, entre outras. No caso das linhas de transmissão de energia elétrica, seu desligamento devido à incidência direta de descargas atmosféricas afeta diretamente milhares de consumidores. Para tanto, na fase de projeto, devem ser cuidadosamente analisadas questões referentes ao projeto de blindagem do circuito (cabos guarda), assim como a caracterização do solo, para o correto dimensionamento da malha de aterramento da torre de modo a atender aos requisitos de coordenação do isolamento da linha (minimizar eventos de backflashover, por exemplo), e aos requisitos mínimos de segurança. A inspeção periódica é altamente recomendada de modo a identificar preventivamente falhas no sistema de blindagem e de aterramento. Em áreas urbanas é comum identificar desde o furto dos condutores de cobre das malhas de aterramento até o rompimento dos
Apoio
Ensaios em instalações elétricas industriais
34
encontrada na IEC TR 61400-24:2002. Devem ser contabilizados os riscos de potenciais transferidos, no caso de sistemas de aterramento interligados, e questões relativas à segurança, uma vez que essas instalações têm áreas compartilhadas com comunidades agrícolas. Em regiões de solo de alta resistividade podem ocorrer sobretensões
induzidas
e
potenciais
transferidas da ordem de centenas de kV, que danificam diversos equipamentos do complexo de geração eólica. Quanto maior a quantidade destas solicitações via
descargas
atmosféricas,
maior
o
comprometimento dos isolamentos não auto recuperantes. No caso dos isoladores de alimentadores de média tensão, em regiões de alta resistividade do solo, faltas de alta impedância não são detectadas pelo sistema de proteção, comprometendo a segurança nas proximidades destes circuitos. Finalmente, as subestações, devido à sua importância e à quantidade de equipamentos concentrados, também merecem especial atenção com relação aos efeitos de descargas atmosféricas. Para tanto, é recomendável verificar os ângulos de proteção adotados no método Franklin, principalmente, para descargas de menor amplitude, pois possuem maior capacidade de penetração. A
experiência
do
Lactec
tem
mostrado que a blindagem de SEs nem
sempre
atende
ao
correto
Figura 2 – Danos em instalações industriais por descargas atmosféricas.
fiação ou equipamentos de baixa tensão,
ocorrência de 22.600 chamados por
em contatos de disjuntores, etc.).
ano contra incêndios provocados por
É possível verificar diferentes tipos de
descargas atmosféricas. Além de causar
materiais com potencial de combustão,
a morte de nove pessoas e 53 feridos,
desde elementos sólidos, como papel,
o prejuízo contabilizado foi de U$ 451
carvão, tecidos; líquidos, como gasolina,
milhões por ano.
álcool, óleos, acetona; gasosos, como, butano, propano; ou até mesmo metais
Proteção contra descargas atmosféricas
combustíveis, como sódio, potássio, alumínio, magnésio. A Figura 2 mostra a foto de um dano em uma instalação industrial.
De acordo com pesquisas realizadas pelo Grupo de Eletricidade Atmosférica (Elat), do Instituto Nacional de Pesquisas
Conforme informações da NFPA
Espaciais (INPE), o Brasil é o país com
(National Fire Protection Association),
maior incidência de raios por ano,
durante o período de 2007 a 2011,
ocasionando a morte de 1.790 pessoas
foi estimada nos Estados Unidos a
no período entre 2000 e 2014.
dimensionamento para a proteção contra descargas atmosféricas diretas de alguns
Fascículo
barramentos horizontais. Incêndios iniciados por raios Muitas vezes, nos diversos segmentos industriais, é comum verificar que, ao menos, alguma determinada área de uma indústria contenha materiais inflamáveis. Para início da reação, é necessário o estoque do combustível, o comburente (oxigênio) e a ignição associada a um centelhamento por tensões induzidas em laços e descarregadas por gaps involuntários (falhas da isolação na
Figura 3 – Descarga atmosférica incidente no Cristo Redentor no Rio de Janeiro (RJ).
Apoio
35
Apoio
Ensaios em instalações elétricas industriais
36 Contraditoriamente
à
relevância
informações a respeito do ramo de
deste tema no cenário nacional, o que se
atividade da instalação, da área de
tem verificado, muitas vezes, é que não
exposição da instalação, as dimensões, o
Efeitos da corrente de descarga
há recursos destinados para a prevenção
tipo da entrada de energia, a quantidade
atmosférica
de danos e acidentes relacionados a
de pessoas, a dificuldade de evacuação,
descargas em instalações. Os memoriais
os conteúdos explosivos existentes na
dimensionamento de um SPDA é a
de cálculo do SPDA devem fazer parte
instalação, entre outros fatores.
consideração dos efeitos das descargas
Outro
aspecto
importante
no
do prontuário da instalação elétrica e
A normatização exige consideração
atmosféricas associados à circulação da
ser disponibilizados às empresas antes
não apenas da incidência da descarga
corrente de descarga. São conhecidos
da realização de serviços envolvendo
atmosférica
e descritos na normatização efeitos
atividade
estrutura, mas também a avaliação
térmicos
com
eletricidade
nas
instalações.
diretamente
sobre
a
devido
ao
aquecimento
de descargas próximas à estrutura,
resistivo, que merecem atenção especial
A falta de projetos bem elaborados
sobre e próximas das linhas elétricas
em
e executados tem acarretado custos
e tubulações metálicas que possam
podem ser observados efeitos mecânicos
elevados com manutenção corretiva
adentrar na estrutura.
decorrentes de forças eletrodinâmicas
de
equipamentos
danificados
ambientes
explosivos.
Também
por
Também devem ser considerados,
envolvidas entre condutores paralelos
descargas em instalações, além do
através de metodologias de cálculo
próximos. Este é um aspecto importante
comprometimento
específicas, os riscos associados a perdas
para o dimensionamento mecânico das
e danos permanentes em vidas humanas;
fixações que estarão sujeitas a vibrações, tensionamentos e deformações.
das
condições
mínimas de segurança. a
interrupção de serviços ao público;
ausência de estudos na fase de projeto
Casos
mais
graves
revelam
perdas do patrimônio cultural e perdas
das instalações. Também se percebe
econômicas.
Outro efeito de suma importância em ambientes explosivos, que vale a
a contenção de recursos necessários
Os níveis de proteção definidos
pena frisar, é o centelhamento que pode
para o levantamento de informações
na ABNT dividem-se em quatro (I a
ocorrer por efeito térmico ou por tensão
relevantes para a confecção do projeto,
IV). Para cada nível são determinados
induzida. Para prevenção são tomados
como características do solo e medições
parâmetros máximos e mínimos das
cuidados em extremidades de junção de
de comissionamento, cruciais para a
correntes de descargas atmosféricas.
materiais condutores, assim como com
confecção de uma boa estratégia de Basicamente, descargas
a geometria dos condutores de descida Zonas de proteção contra descarga
proteção.
Fascículo
do campo magnético.
o
projeto
atmosféricas
contra
para se evitar a formação de laços.
atmosférica (ZPR) Utilização de partes metálicas da
compreende
Através da adoção das medidas de
o escoamento da corrente de forma
proteção como a própria utilização do
segura para solo, minimizando os danos
SPDA, blindagens eletromagnéticas e
Conforme
físicos às estruturas, os efeitos indiretos
utilização de DPSs é possível “separar” a
normatização,
causados pela descarga e a garantia das
instalação em zonas conforme a redução
projeto do SPDA deve viabilizar a
condições de segurança para as pessoas
da ameaça gerada pela incidência da
utilização de partes metálicas existentes
nas proximidades.
descarga direta.
na
Nesse aspecto, o sistema de proteção
Porém,
é
o
importante
torna-se
destacar que este tipo de aproveitamento deve ser corretamente documentado
O
composto
separação
preferencialmente,
da
possível compatibilizar a segurança e a
deles
esta
estrutura.
recomendação
se divide em três subsistemas principais. primeiro
Com
instalação
pelos
suportabilidade de equipamentos mais
para garantir uma instalação segura
elementos de captação que são projetados
sensíveis conforme a zona adequada para
e correta. Cabe ressaltar que é um
e posicionados para interceptar o raio.
o seu funcionamento.
trabalho que requer grande sintonia
O subsistema seguinte consiste nos
A zona mais externa sujeita aos
entre as áreas da elétrica e civil, uma
condutores de descida que direcionarão
efeitos
descarga
vez que é necessária a compatibilização
a corrente ao solo. E, finalmente, a
atmosférica (valor integral ou parcial)
de modo a evitar corrosão, garantir
malha de aterramento tem por objetivo
é definida como ZPR 0A. As zonas
continuidade das ferragens utilizadas,
a dissipação de forma segura da descarga
subsequentes à ZPR 0A são definidas em
entre outros cuidados. A documentação,
no solo.
regiões onde as ameaças são reduzidas
na fase de construção das fundações,
em função da atenuação da corrente ou
deve incluir registro fotográfico das
Para o projeto é necessário compilar
mais
severos
da
37
Apoio
conexões e realização de medições que atestem os requerimentos exigidos pela normatização. Manutenções e inspeções A garantia da eficácia de um SPDA depende do acompanhamento realizado, desde sua instalação, manutenção até as melhorias realizadas. Frequentemente, observa-se que muitas das características especificadas
em
projeto
não
são
atendidas no momento da instalação do sistema (captação, descida, malha, equipotencialização,
isolamento,
blindagens). Isto ocorre tanto por falta de conhecimento técnico das empresas contratadas quanto por negligências dos prestadores de serviço, comprometendo a segurança da instalação. De acordo com a norma regula mentadora NR 10, a inspeção do SPDA deve ser realizada de acordo com o estabelecido pela norma ABNT NBR 5419. Para malhas de aterramento, a norma recomendada é a ABNT NBR 15749 e, para resistividade, a ABNT NBR 7117. Na última versão da ABNT NBR 5419 (2015), são definidos os objetivos e as ordens das inspeções necessárias na instalação. Resumidamente, as inspeções são realizadas em cinco etapas para garantia da eficácia do SPDA: • Durante a construção do sistema; • Após a construção (emissão “as built”); • Após alteração ou reparos, ou após suspeita de incidência de descarga atmosférica; • Inspeção semestral apontando eventual deterioração; • Inspeção periódica (anual ou trianual, conforme a característica da instalação), realizada por profissional habilitado e capacitado Práticas de segurança É prudente e sempre oportuna a
Apoio
Fascículo
Ensaios em instalações elétricas industriais
38
divulgação das práticas de segurança pessoais recomendadas pela NFPA no caso de tempestades. Estas podem ser adotadas pelas empresas para maior segurança de seus funcionários: Segurança dentro da instalação • Evitar o contato com qualquer tipo de equipamento conectado à rede, tais como telefones, computadores e eletrodomésticos em geral; • Evitar o contato com áreas de limpeza pessoal,
tais
como
pias,
tanques,
chuveiros, que podem conduzir uma parcela da corrente de descarga através de encanamentos metálicos; • Manter-se afastado de portas e janelas. Segurança externa à instalação • Procurar abrigo imediatamente em edificação ou veículo; • Se estiver dentro de água, vá para a terra e procure abrigo imediatamente; • Se você não conseguir abrigo e sentir o cabelo se afastar indicando que o
Figura 4 – Densidade de descargas atmosféricas NG – Mapa do Brasil (descargas atmosféricas/ km2/ano).
raio está prestes a cair, coloque suas mãos sobre as orelhas e fique de joelhos
camada de asfalto de 5 cm.
Com relação aos para-raios com
A adoção de um SPDA depende
tecnologia ESE, cuja eficácia não foi
de um estudo detalhado que inclui o
comprovada por testes representativos
minimizando o seu contato com o solo. Os efeitos da corrente em frequência
parâmetro Ng – densidade de descargas
das condições de campo, o Lactec realizou
industrial no corpo humano são bastante
(descargas / km2 / ano) específica do
uma revisão da literatura técnica (“Análise
conhecidos e amplamente utilizados
local. A ABNT NBR 5419 mostra o
técnica sobre operação de para-raios com
no dimensionamento de malhas de
mapeamento destes dados para o Brasil
tecnologia ESE” – Relatório. 4894/2015)
aterramento.
similaridade
(Figura 4). O site do INPE permite
que detalha os principais aspectos técnicos
do espectro de frequências com o
obter informações atualizadas e mais
que fundamentam esta proibição.
estímulo elétrico do batimento do
detalhadas: http://www.inpe.br/webelat/
coração, a frequência industrial (60 Hz)
ABNT_NBR5419_Ng
Devido
à
É importante lembrar que o uso
é a que oferece maior risco de fibrilação ventricular, principal risco de morte
de
para-raios
radioativos
ou
não
associado a choque elétrico.
convencionais (tecnologia ESE – Early
atmosféricas
Streamer Emission), em substituição
(compo n entes de centenas de kHz),
aos para-raios tipo Franklin, não é
sabe-se que o risco de fibrilação é
aprovado pela ABNT NBR 5419, nem
reduzido. Em contrapartida, a corrente
pelos principais órgãos internacionais de
é tão elevada que também resulta em
proteção contra descargas atmosféricas
óbito. Como medida de prevenção,
(NFPA, NFC, etc.). Não há dispositivos
quando não se é possível garantir a
ou métodos capazes de modificar os
segurança dos potenciais permissíveis
fenômenos climáticos naturais a ponto
de toque e de passo de uma instalação
de se prevenir a ocorrência de descargas
é recomendada a utilização de uma
atmosféricas.
Para
descargas
*Diogo Biasuz Dahlke atua como pesquisador nos Institutos Lactec na área de sistemas de aterramentos, em Curitiba (PR). Luis Gamboa trabalha como pesquisador na área de Diagnósticos de Equipamentos de Alta Tensão, pela R. Aguiar Treinamentos e Energia Ltda. Também realiza pesquisas e treinamentos na área de sistemas de aterramento, em parceria com os Institutos Lactec, em Curitiba (PR). Continua na próxima edição Acompanhe todos os artigos deste fascículo em www.osetoreletrico.com.br Dúvidas, sugestões e outros comentários podem ser encaminhados para redacao@atitudeeditorial.com.br
Apoio
39
Apoio
Por Fábio Niizu, Guilherme Fernandes e Ricardo Campos*
Internet das Coisas
40
Capítulo IX Internet das coisas potencializando o resultado de modelos analíticos para prevenção de perdas não técnicas de
técnicas, considerando, portanto, todas as
apesar de este ser o único tipo de perda que
Energia Elétrica (Aneel), as perdas técnicas
demais perdas associadas à distribuição de
pode ser trabalhado no âmbito da gestão
são aquelas inerentes ao transporte da
energia elétrica, tais como furtos de energia,
comercial para a melhoria da eficiência
energia elétrica na rede, relacionadas
erros de medição, erros no processo de
da transmissão. Dentro deste contexto,
à
Segundo
a
Agência
Nacional
elétrica
faturamento, unidades consumidoras sem
também é sabido que, dentro dos principais
condutores
equipamento de medição, etc. Esse tipo de
fatores geradores de perdas, estão os furtos
(efeito joule), perdas nos núcleos dos
perda está diretamente associado à gestão
de energia.
transformadores, perdas dielétricas, etc.
comercial da distribuidora [1].
em
transformação energia
de
térmica
energia nos
Podem ser entendidas como o consumo dos
equipamentos
responsáveis
pela
distribuição de energia. Já as perdas não técnicas correspondem à diferença entre as perdas totais e as perdas
Pela
própria
órgão
uma ligação direta na rede de baixa tensão
regulador, podemos perceber a dificuldade
ou alteração do medidor, fazem parte das
na apuração, a definição de origens e,
chamadas perdas comerciais.
consequentemente,
definição
Furtos e roubos de energia, seja via
o
do
tratamento
das
perdas não técnicas pelas distribuidoras,
Instruções
e
ofertas
de
serviços
que alteram o medidor são comuns e facilmente acessíveis. Uma busca do termo “como alterar o medidor de energia
Fascículo
elétrica” no YouTube, em 18/08/2017, às 9h10, retorna quase 3.000 resultados. Os 15 primeiros vídeos contabilizam mais de dois milhões de reproduções e cinco desses vídeos oferecem serviços de adulteração do medidor digital via aplicativos de smartphones. A Figura 2 mostra que as perdas comerciais variam de acordo com cada distribuidora. Um dos motivos dessa variação é a questão social. Regiões com maior concentração de aglomerados subnormais, como definido pelo IBGE, Figura 1 – Percentual de perdas em relação à Energia Injetada. Fonte: SIG Abradee; elaboração Abradee.
têm maior nível de irregularidade e a existência de furtos de energia é mais
Apoio
41
Figura 2 – Distribuidoras com maiores perdas não técnicas e a composição das perdas (fonte: SAMP/ANEEL – 2014; elaboração dos autores).
frequente. Existe ainda um efeito de contágio
por
proximidade,
já
que,
quando uma pessoa altera seu medidor,
Características do furto de energia
premissas para que possa ser efetiva, entre elas, podemos destacar: O potencial de retorno financeiro de
é comum os vizinhos ficarem sabendo
Algumas características específicas do
um furto de energia é relativamente baixo
e, ao perceberem que não há ônus
furto de energia elétrica fazem com que as
em relação ao furto de informações de
financeiro ou legal, são impelidos a fazer
características da modelagem analítica para
cartão de crédito. Este tipo de furto tem
o mesmo.
este setor tenha que obedecer a algumas
retorno a longo prazo, mas, apesar disso, o
Apoio
Internet das Coisas
42
risco jurídico de pena decorrente deste tipo de ato também é menor. A
regularização
das
unidades
consumidoras depende de ação física na residência do usuário e, após a correção na medição, o ambiente continua vulnerável a novas ações por parte de fraudadores e, em algumas localidades específicas, se torna inviável qualquer ação por parte da distribuidora devido à falta de segurança física a seus colaboradores. Além
disso,
fatores
Figura 3 – Distribuição da fraude de acordo com conformidade e inspeção.
regulatórios
associados à revisão tarifária não favorecem
exemplo, em que, na grande maioria
tempo próximo ao real, pois a regulação
ações mais drásticas na redução das perdas
dos casos, a vítima é o cliente final. Esta
permite
não técnicas, em vez disso, tornam-se mais
característica do setor financeiro permite
referente a até três meses retroativos em que
atraentes ações de melhoria contínua,
que, na maioria dos tipos de fraudes,
a fraude estava sendo executada (energia
porém
de
praticamente a totalidade dos casos seja
recuperada). Entretanto, após a detecção da
números ano a ano, limitando o recurso
identificado, já que o cliente sempre
fraude, é possível que o domicílio altere seu
disponível para as inspeções (muitas vezes
acaba reclamando do valor debitado
perfil de consumo, mascarando o efeito do
compartilhado com outras ações de campo)
indevidamente.
volume consumido indevidamente (energia
sem
grandes
alterações
seja
recuperada
receita
e inviabilizando a criação de uma estratégia
No caso das distribuidoras, as equipes
agregada). A Figura 4 exemplifica essa ideia.
que aumente o esforço operacional em
de inspeção têm como responsabilidade o
O volume e a precisão das informações
campo para grandes ações.
levantamento de instalações com potencial
disponíveis, quando consideradas somente
Também devemos considerar que o roubo
de não conformidade. Isso passa por
as informações internas da distribuidora,
de energia no setor tem maior influência
uma avaliação julgamental, analisando o
para a criação de modelos de identificação
da questão regional, tanto de uma forma
logradouro em si, mas cria um viés de seleção
de furtos são muito escassos e, na grande
mais macro (de acordo com componentes
de casos inspecionados. Assim, somente
maioria das vezes, depende exclusivamente
climáticos e culturais de cada região ou
são identificadas fraudes nos domicílios
da leitura mensal executada de forma
estado) e de uma forma mais micro (com
indicados pela estratégia de inspeção das
manual e de indicações de violação dos
forte componente de utilização dos mesmos
distribuidoras, violando uma premissa
medidores, também feita através dos
procedimentos em uma mesma vizinhança).
importante em amostragem: a presença
leituristas.
Todas estas características somadas fazem com que as fraudes deste setor não
da aleatoriedade (completa ou parcial), conforme representado na Figura 3.
No cenário atual, em que a maioria das ações são embasadas somente nos
sejam tão atraentes para “fraudadores
A identificação das ações de furto de
dados existentes nas distribuidoras, a baixa
profissionais” (a menos que estes sejam
energia não precisa necessariamente ser em
quantidade de informações associada à alta
fornecedores de insumos para que outras unidades consumidoras realizem o furto), o
Fascículo
que
que torna as ações muito mais pulverizadas, apesar disso, o baixo custo de execução, aliado ao baixo risco jurídico fazem com que a fraude aconteça em grandes volumes. A oferta de serviços para viabilizar o furto de energia está facilmente acessível à maioria das pessoas. Devemos
também
considerar
que
não existe grande clareza em relação à totalidade das unidades consumidoras que cometem fraudes, pois a vítima da fraude é a distribuidora de energia elétrica, diferentemente do setor financeiro, por
Figura 4 – Consumo antes e após a detecção.
Apoio
43
quantidade de falso negativos, fazem com
momento em que a escala em que eles serão
que os modelos criados tenham um baixo
produzidos atinge outro patamar, bem como
Atualmente, existem diversas maneiras
potencial de identificação de possíveis
possibilita a utilização de infraestrutura
de minimizar os efeitos das perdas
fraudadores, bem como não seja possível
compartilhada
conectividade
comerciais, sendo duas delas uma estratégia
identificar padrões de fraudes diferentes
dos medidores (um dos exemplos pode
de inspeções mais frequentes ou uma
dos já conhecidos, diminuindo em muito o
ser visto no artigo “iluminação pública
estratégia de inspeções mais direcionadas.
valor dos mesmos.
como habilitador de cidades inteligentes”
A primeira é bastante custosa: tem uma taxa
desta mesma série de artigos sobre IoT),
de captura altíssima das irregularidades,
diminuindo custos de manutenção.
mas, ao mesmo tempo, também prevê
Ganhos com IoT: Uma grande expectativa foi criada em torno do smart grid, que traria a
para
a
um alto índice de inspeções de locais
Fatores preditivos das irregularidades
sem fraude. A segunda estratégia faz uso de técnicas estatísticas e matemáticas
possibilidade de receber uma série de informações
adicionais
e
em
tempo
técnica mesmo nas demais áreas.
de aprendizado de máquinas (machine Não é fato novo que a presença de aglomerados
inclusive, que fosse possível identificar
formal do IBGE para as chamadas favelas,
nos
o
estava
comunidades, mocambos, etc.) aumenta
utilizam informações como histórico de
consumindo energia elétrica. Atualmente,
o risco de haver perda não técnica. O
uso e características sociodemográficas
ganha força também o uso de tecnologias
Gráfico 1 mostra essa relação por meio da
da localização como fatores com poder
não específicas do setor, que permite um
comparação do percentual de população
preditivo relevante. Além disso, a existência
desenvolvimento compartilhado entre as
moradora em aglomerados subnormais e
de instalações irregulares pode estar
diversas verticais de mercado. O conceito
as perdas não técnicas das 15 distribuidoras
associada às restrições orçamentárias dos
de Internet das Coisas pode ser um grande
com maiores perdas. Os dados de perdas
consumidores e, por esse motivo, é natural
viabilizador de modelos mais precisos.
tipo
de
equipamento
que
subnormais
(definição
learning) para predizer quais clientes têm
muito mais próximo ao real, permitindo,
maior chance de apresentar irregularidades seus
medidores.
Essas
técnicas
não técnicas foram coletados de estudo
entender que informações relativas aos
O principal ponto a ser considerado é
da Samp/Aneel de 2015 combinados
endividamentos possam ser um relevante
a viabilidade de medição remota em larga
com dados do Censo2010 do IBGE e da
fator preditivo também.
escala, o que permite fazer a aquisição
Serasa Experian. O valor do coeficiente de
O histórico de consumo da instalação
de um maior volume e precisão nas
correlação de Pearson da ordem de 0,73
tem um forte poder preditivo, pois é possível
informações a respeito do comportamento
indica uma correlação positiva forte.
verificar a existência de degraus na energia da
consumida antes e depois da fraude, como
e a capacidade de correlacionar esta
infraestrutura de acesso e, muitas vezes,
exemplificado na Figura 6. Após a detecção
informação com a de outros consumidores.
a falta de segurança tornam difíceis as
da irregularidade, é possível confirmar
Mesmo considerando que o medidor envie
inspeções dessas áreas, mas existe perda
o efeito da fraude, pois há também um
de
cada
consumidor
individualmente
Nessas
regiões,
a
ausência
dez medidas por dia, já seriam 300 vezes mais do que um leiturista. A medição remota, por outro lado, diminui a eficiência das denúncias dos leituristas, pois eles não terão o contato direto com o equipamento para detectar possíveis
violações,
porém,
além
de
liberá-lo para outros serviços prioritários, o medidor conectado na distribuidora através de uma rede de comunicação permite que possam ser enviados alarmes de violação que possam indicar a tentativa de fraude física. Outro ponto importante em ações tecnológicas coordenadas com a ação de outras verticais de mercado permite o barateamento de equipamentos a partir do
Figura 5 – Relação da perda não técnica e do percentual de população em aglomerados subnormais (Fonte: elaboração dos autores a partir dos dados de Samp/Aneel 2015, IBGE/ CENSO2010 e Serasa Experian).
Apoio
Internet das Coisas
44
Figura 6 – Exemplos do efeito da irregularidade no consumo.
degrau no consumo. Entretanto, é possível
um comportamento esperado, dadas as
característica de alta renda (luxo). Ao
que haja uma mudança de comportamento
características do cliente, também pode
cruzar essa informação com o consumo,
após a detecção da fraude: em outras
ser um indício de problemas no medidor.
espera-se não encontrar consumos muito
palavras, o cliente passa a consumir energia
Dados do setor censitário do IBGE (como,
baixos, a menos que a casa/apartamento
de forma consciente, já que agora ele será
por exemplo, quantidade de eletrônicos,
possua uma fonte alternativa de energia,
devidamente cobrado por ela. Nesses casos,
PIB, etc.) podem ser uma medida de
possível de observar também através do
ao analisar o consumo de energia, o degrau
potencial do setor e, portanto, espera-se um
modo de vida do cliente e de análises de
após a detecção pode não ser percebido ou
intervalo aceitável de consumo por setor e
imagens aéreas da residência. Portanto, se
ser subestimado.
os comportamentos anômalos devem ser
o consumo for mais baixo que o esperado
analisados.
para um perfil que geralmente gasta
Fascículo
Além do histórico de uso, é possível utilizar dados públicos e de bureau como
Com os dados de bureau é possível
fatores preditivos na identificação das
analisar o comportamento dos clientes
irregularidades. A análise de desvio de
no mercado e classificar os que possuem
mais, compreende-se outro indicativo de problemas no medidor. Outro ponto interessante é a influência
Apoio
de pessoas próximas no risco de cada cliente: se muitos vizinhos cometem a fraude, a probabilidade de uma nova irregularidade na região pode ser maior. Essa medida de
Modelos de machine learning na estratégia de inspeção direcionada
como features ou covariáveis, nomes dados às informações mais relevantes já tratadas para serem usadas nos modelos de aprendizado de máquina. Existem muitas
distância pode estar relacionada a questões
Os fatores preditivos são usados em
técnicas na literatura especializada, mas
espaciais, como no caso de vizinhos, ou à
modelos de aprendizado de máquina
aqui apresentamos um case para comparar
proximidade das pessoas através de uma
(machine learning) para determinar a
três das técnicas mais utilizadas: regressão
rede de influência familiar. Em outras
chance de uma instalação apresentar
logística, gradient boosting e redes neurais
palavras, se alguém da família cometeu uma
irregularidades. Esses fatores são usados
artificiais MLP (Multi-layer perceptron).
fraude no medidor, os outros familiares podem ser influenciados a cometê-la. Por fim, o desvio de perfil é mais um fator preditivo potencial: se a instalação deveria pagar uma categoria de tarifa diferente, como, por exemplo, uma categoria de PJ e o cadastro está como PF, essa é uma fraude de cadastro, que altera o valor da tarifa e não a quantidade de KWh consumidos. Através do cruzamento de endereço das empresas da região e as instalações dos clientes da distribuidora, é possível encontrar os perfis problemáticos. A Figura 7 – ilustra as fontes dos fatores preditivos necessários na detecção das irregularidades. Figura 7 – Fontes de fatores preditivos na detecção de irregularidades
45
Apoio
Internet das Coisas
46
A regressão logística se baseia na combinação linear dos fatores para ser
foi feita em uma amostra de teste, não usadas
bancário. Em países em desenvolvimento
no treinamento das três.
como o Brasil, grande parte da população
usada como argumento em uma função
A comparação foi feita utilizando os
não possui conta bancária, o que faz com
‘logito’. Essa função tem uma propriedade
dados de uma distribuidora brasileira e
que estes modelos estejam “cegos” para
interessante e faz com que a combinação
conta com uma amostra de cerca de 10
grande parte da população que requisita
linear seja transformada em probabilidade
mil domicílios. Os dados foram cedidos
crédito financeiro.
de irregularidade. Assim, dependendo
pela Serasa Experian, que conta com o
Uma das técnicas utilizadas para
do perfil do cliente e das suas variáveis,
maior bureau de informações de empresas
esta situação é a inferência de rejeitados.
a probabilidade de irregularidade pode
e consumidores do Brasil. A Figura 8 –
Esta técnica, grosso modo, expande a
aumentar ou diminuir.
mostra o ganho das técnicas com relação ao
abrangência do modelo através da aplicação
A regressão por árvore trabalha com
benchmark de uma seleção ao acaso. Assim,
do modelo criado com a base das unidades
uma ideia de avaliação de sucessivas
a técnica de gradient boosting mostrou
consumidoras inspecionadas para os não
variáveis e a tomada de decisão para cada
um desempenho 3,44 vezes superior
inspecionados, posterior seleção aleatória
avaliação. Por exemplo, se o cliente não
ao benchmark, seguido pela regressão
das instalações com menor risco de fraude
apresentou um degrau de consumo nos
logística, com ganho de 3,04 vezes e, por
e criação de um novo modelo considerando
últimos seis meses, avalia-se a existência
fim, a rede neural MLP com 2,96 vezes.
os selecionados como baixo risco como não
de pendências financeiras no bureau de
Note que, independentemente do resultado,
fraudadores. Isso permite que o modelo
crédito. Se isso se confirmar, avalia-se a
os ganhos de ter uma estratégia baseada
criado passe a ter maior representatividade
coerência entre padrão de renda e consumo.
também em modelos de machine learning
dentro da base total de clientes, fazendo com
Se esse último está abaixo do esperado,
são importantes para a redução das perdas
que o modelo melhore a sua performance.
esse caso tem uma chance maior de ser
comerciais.
Se utilizarmos a Figura 1 como referência,
uma irregularidade. O gradient boosting é uma técnica que combina uma sequência de regressões por árvore: essa sequência é
Utilização de técnicas aplicadas a outros setores:
definida de maneira que a próxima árvore busque identificar padrões que as árvores anteriores ainda não identificaram.
contemplar somente as figuras em azul e vermelho, mas passará a contemplar também a parte cinza.
Com o objetivo de potencializar
A aplicação de técnicas de inferência
ainda mais os resultados através da
de rejeitados nessa situação é importante
Por fim, a rede neural MLP é um modelo
diminuição da influência dos casos de falso
para garantir o desempenho das soluções
que emula o sistema nervoso humano,
negativo, verificamos que este cenário tem
analíticas de detecção das fraudes. Um
fazendo múltiplas combinações lineares
similaridade com outro caso específico em
caso de uso prático foi realizado em um
aplicadas a funções de ativação numa
que se utiliza em larga escala a modelagem
projeto de Pesquisa e Desenvolvimento
primeira camada, seguidas por combinações
estatística no setor financeiro: o caso de
da Aneel realizado em conjunto entre
lineares das resultantes dessas funções e
concessão de crédito.
CPqD e Elektro. A abordagem inovadora,
assim sucessivamente. O resultado pode ser
A similaridade se dá pelo fato de os
inclusive, foi alvo de um pedido de
visto como uma rede que captura um alto
indicadores de risco de crédito utilizados
patente feito pelo CPqD e pela Elektro e
nível de interação das features (variáveis).
ainda serem muito dependentes do histórico
depositado no INPI através do código BR
do tomador de crédito no ambiente
10 2013 009314 9.
A métrica de comparação das três
Fascículo
podemos ver que o modelo deixará de
técnicas usadas nesse artigo é calculada a partir do ganho na taxa de detecção de fraudes (GDFk) em relação à taxa de fraude sem utilizar uma estratégia direcionada (TF0). A métrica é definida por: GDFk = Em que:
TFk TF0
TFk é a taxa de fraude detectada sob a estratégia k. No caso da nossa comparação, temos três estratégias (k∈{GB,RL,RN_MLP}) utilizadas: Gradient boosting, regressão logística e rede neural MLP. A comparação
Figura 8 – Ganho na detecção de fraude em relação ao benchmark.
Apoio
Operacionalização dos modelos preditivos e a capacidade de utilização de regras de negócio: No contexto colocado anteriormente,
que gasta muito tempo executando as
e
melhor
qualidade
nas
informações,
alterações. Uma solução de gerenciamento
potencializando os resultados dos modelos
de decisão baseada em um motor de regras
analíticos e viabilizamos ações mais próximas
permite que as regras fiquem fora dos
ao tempo real, abrindo o leque com relação às
sistemas e possam ser alteradas de maneira
estratégias de combate a perdas. Por fim, o uso de uma estratégia de
intuitiva pela própria área de negócio.
a maneira que possibilita maximizar a
Outra vantagem observada na utilização
inspeção direcionada, que une o poder
recuperação dos valores comerciais perdidos
deste tipo de tecnologia é a independência
dos dados com a capacidade preditiva dos
é uma aplicação que direcione as ações de
de processos manuais que podem não estar
modelos de machine learning, possibilitou
inspeção considerando os seguintes critérios:
alinhados com uma diretriz estratégica
melhorias na eficiência do processo de
precisão na escolha das UCs fraudadoras
da empresa ou sofrer variação de acordo
detecção de fraudes, quando comparada
e que possuam maior potencial de perda e
com o recurso humano que gera a lista de
ao desempenho do benchmark. Quando
maior potencial de recuperação.
inspeção. Com o trabalho automatizado,
esta capacidade adicional de tratamento
Esse diferencial é possível através
os usuários de negócio têm mais tempo
de dados é aliada a técnicas utilizadas
do uso de uma plataforma de decisão
para executar análises ao invés de realizar
em outros setores, se soma a regras de
que possibilita a correlação de diversas
trabalhos repetitivos e que requerem pouco
negócio preestabelecidas e ainda pode ser
informações internas da distribuidora
esforço intelectual.
automatizada diretamente nos sistemas
(faturamento, leitura, perfil de equipe, efetividade de equipe, dados cadastrais, etc.), informações externas (bureaus de crédito, listas negativas e positivas, etc.), aplicação de técnicas de machine learning, inteligência artificial, otimização, dentre outros, combinadas com aplicação de regras de negócio para trazer inteligência, padronização, agilidade e maior precisão para área de combate a perdas a partir do tratamento dos alertas que irão bloquear as principais perdas e maximizar a recuperação de receita. Para fechar o ciclo de otimização do combate às perdas não técnicas, é importante a capacidade de automação na geração de listas de inspeção através de uma plataforma de gerenciamento de decisão, que permite a criação de regras e utilização de modelos de escore para que a lista de unidades consumidoras a serem inspecionadas de acordo com o cenário vigente seja gerada de maneira automática. Em grande parte das distribuidoras, a geração das listas de inspeção é dependente de uma lista inicial gerada a partir de regras
codificadas
diretamente
nos
sistemas transacionais, o que faz com que estas devam ser genéricas e com poucos filtros, pois qualquer alteração demanda uma alteração no sistema, o que é custoso tanto para a área de negócio que perde em agilidade, quanto para a área de tecnologia
operacionais das distribuidoras de uma
Conclusão
forma amigável para o usuário de negócio, é criado um novo patamar na capacidade das
As distribuidoras de energia elétrica têm apresentado importantes perdas comerciais, ou não técnicas, devido a irregularidades, em particular, as alterações de medidores. As 11 distribuidoras com maiores perdas dessa natureza somaram quase três bilhões de reais em 2014 e, ainda que existam medidores digitais que dificultem a fraude, existe um fácil acesso a serviços de alteração de medidores. A inspeção presencial é, na maioria das vezes, a melhor maneira de corrigir instalações
com
irregularidades,
mas
apresenta um alto custo associado. A associação de dispositivos de medição inteligente, conectividade, unificação de todas as informações disponíveis (de dentro ou de fora da distribuidora) quebrando os silos de informação, aliada a modelos de machine learning são uma alternativa para identificar instalações com maiores chances de fraude. Existem diversos fatores preditivos, desde histórico de consumo até análise de imagens da residência ou estabelecimento, incluindo o uso de uma
distribuidoras coibirem fraudes.
Referência: [1] Referência em http://www2.aneel. gov.br/area.cfm?idArea=801&idPerfil=4 *Fábio Yuasa Niizu possui graduação em Engenharia de Computação pela Universidade Estadual de Campinas (2001) e MBA em Gestão Estratégica em Marketing pela ESAMC (2012). Atua com pesquisa e desenvolvimento desde 1994, passando por grandes empresas como IPT, Alcatel, Nortel e VIVO. Atualmente trabalha como Especialista em Inovação na Fundação CPqD. Guilherme Fernandes é bacharel em estatística e mestre em Economia. Hoje, atua como Data Scientist no Datalab Latam da Serasa Experian com foco de pesquisa em soluções antifraude e modelos de crédito. Ricardo De Rosso Campos é graduado em Engenharia de Computação (PUCCAMP) com MBA em Gestão de Negócio (FGV). Liderou implantações de projetos de Business Intelligence e gerenciou equipe de desenvolvimento do produto CPqD Antifraude, implantando este produto em três grandes bancos do país. Atualmente é responsável pela equipe de Business Analytics e pelo produto CPqD Plataforma de Gerenciamento de Decisão.
Plataforma de Decisão como a oferecida pelo CPqD e o uso de dados do bureau da Serasa Experian. Quando utilizamos tecnologias de internet das coisas para permitir uma maior quantidade
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47
Apoio
Fascículo
Manutenção de equipamentos elétricos
48
Por Alan Rômulo Queiroz, Eduardo César Senger e Luciene Queiroz*
Capítulo IX Estratégia de manutenção
Este trabalho propõe e aplica, principalmente,
com suporte técnico e planejamento de
as seguintes diretrizes:
manutenção centralizados.
hierarquização dos ativos. A metodologia é
a) Participação ativa dos operadores nas
Hierarquização dos ativos
estruturada para implantação da estratégia
atividades de manutenção
Este capítulo apresenta a metodologia proposta para definição e implantação da estratégia de manutenção, assim como a
de manutenção antes do início de operação
Esta diretriz determina que as equipes
A
hierarquização
dos
ativos
de uma unidade industrial, ou seja, ainda
de operação tenham participação ativa
(equipamentos) é a primeira etapa e uma
na fase projeto, construção e montagem da
no aspecto da manutenção autônoma,
das mais importantes dentro da estratégia
unidade. Esta metodologia foi concebida para
com uma amplitude maior de atividades
de manutenção. Nesta etapa é realizada uma
ser aplicada durante as fases de construção e
e responsabilidades, quando comparado
subdivisão da planta em níveis hierárquicos
montagem (Fase 6), de comissionamento e
ao modelo de manutenção centralizada,
de modo a classificar os ativos, estabelecer
condicionamento (Fase 7) e start-up e pré-
permitindo,
funções e relações entre esses níveis.
operação (Fase 8), visto que nessas etapas os
manutenção se concentre nos problemas de
A hierarquização de uma planta tem
principais fornecedores já estão definidos e o
maior complexidade, deixando, com isso,
início através da consulta de informações de
projeto já se encontra em uma fase avançada
de praticar atividades simples e de rotina
diversos documentos de projeto, a saber:
de detalhamento e montagem. Porém, as
que podem ser executadas pelas equipes de
diretrizes já devem estar estabelecidas na
operação.
assim,
que
a
equipe
de
• P&ID; • Diagramas de blocos;
fase 5 (Projeto detalhado). Estas fases de implantação de um projeto de capital foram
b) Priorização pela manutenção baseada na
• Diagramas unifilares;
apresentadas no capítulo anterior.
condição
• Fluxogramas gerais;
Fase 5 – Diretrizes e regulamentos
A principal estratégia de manutenção adotada é a manutenção baseada na condição, com base na engenharia de confiabilidade.
As políticas e diretrizes de manutenção
• Outros.
contendo planos de manutenção otimizados, Para o estabelecimento do programa de manutenção é necessário que todos os
Na fase 5, os principais requisitos de operação e manutenção deverão ser definidos.
• Folhas de dados de equipamentos;
c) Aplicação da filosofia de trabalho das
itens manuteníveis estejam identificados
operações integradas
hierarquicamente, na forma de uma árvore
são premissas adotadas por cada empresa com
A estratégia de manutenção é definida
de equipamentos, conforme ilustra a Figura
foco em sua estratégia de negócio e com base
considerando os processos de trabalho
1. Após a definição da hierarquia, é possível
nas suas restrições operacionais e financeiras.
previstos na filosofia das operações integradas,
estabelecer os pacotes de manutenção com a
Apoio
49
dimensão adequada para os recursos humanos e materiais disponíveis. Estes pacotes são atribuídos aos itens de manutenção, o que também vincula os custos de manutenção a esses itens. O nível no qual é posicionado o item de manutenção deve ser baseado na necessidade de se monitorar e controlar os diferentes programas de manutenção daquele item. Para manutenções corretivas, em que as ordens de trabalho podem ser atribuídas a qualquer nível hierárquico, mesmo se os custos forem lançados no menor nível dessa hierarquia, deve ser possível refleti-los nos níveis superiores, onde estão cadastrados os objetos técnicos pais (equipamentos e sistemas). Esta informação é uma parte dos dados necessários para realizar uma avaliação e otimização da estratégia de manutenção.
Figura 1 – Ilustração de hierarquia de equipamentos.
• Equipamento: objeto físico individual,
• Sistema operacional: conjunto de equipa
Para montagem dessa hierarquia, é
mantido como uma unidade autônoma em
mentos necessários para a realização de
necessário ter o adequado entendimento
uma instalação, que realiza uma atividade
uma função específica dentro da unidade
sobre a definição de equipamentos e os
que justifique a existência de históricos de
industrial, organizados de maneira lógica na
sistemas operacionais:
manutenção e de custos e a sistematização de
forma de uma hierarquia ou rede.
planos de manutenção;
Para fins de hierarquização de ativos,
Apoio
Manutenção de equipamentos elétricos
50
uma norma que pode ser aplicada é a ABNT NBR ISO 14224, que auxilia na estruturação necessária para o estabelecimento das bases para a coleta e o intercâmbio de informações de confiabilidade e manutenção especificamente para o setor de óleo e gás. Esta norma é composta por nove capítulos, sendo o capítulo oitavo o mais relevante, pois versa sobre os critérios para o estabelecimento de fronteiras para equipamentos e sobre a classificação taxonômica a ser adotada. A Figura 2 apresenta a hierarquia desta taxonomia. A
taxonomia
é
uma
classificação
sistemática de itens em grupos genéricos com base em fatores possivelmente comuns a vários desses itens (localização, uso, subdivisão do equipamento, etc.) Dentre os 9 níveis dessa taxonomia,
Figura 2 – Taxonomia da ABNT NBR ISO 14224.
uma
e áreas abrangidas pela norma, de forma
níveis descrevem o equipamento. A Tabela 1
categorização de alto nível que identifica as
a retratar o contexto operacional do
apresenta os modelos taxonômicos propostos
aplicações existentes nas plantas, unidades
equipamento. Por sua vez, os últimos quatro
pela norma ABNT NBR ISO 14224.
os
cinco
primeiros
representam
Tabela 1 – Exemplos taxonômicos Principal
Nível
Hierarquia
categoria
taxonômico
taxonômica
Definição
Exemplos
1
Indústria
Tipo de indústria principal
Petróleo, gás natural, petroquímica
2
Categoria de negócios
Tipo de negócio ou segmento
Upstream (exploração e produção), midstream,
3
Categoria de instalação
da cadeia produtiva
downstream (refino), petroquímica
Tipo de instalação
Produção de óleo/gás, transporte, perfuração, GNL, refinaria, petroquímica Plataforma, semisubmersível, unidade de
4 Dados sobre uso/
Categoria da Planta/
Tipo de planta/unidade
Unidade
hidrocraqueamento, unidade de craqueamento de etileno, unidade de polioetileno, planta de ácido
localização
acético, planta de metanol
Fascículo
Compressão, gás natural, liquefação, gasóleo de 5
Seção/sistema
Principal seção/sistema da
vácuo, regeneração de metanol, seção de oxidação,
planta
sistema de reação, seção de destilação, sistema de
Classe de unidades de
Trocador de calor, compressor, tubulação, bomba,
Classe/unidade de
equipamentos similares. Cada
caldeira, turbina a gás, agitador, forno, árvore de
equipamento
classe de equipamento contém
natal, preventor de blow-out - BOP
carregamento de navio tanque
6
unidades de equipamentos comparáveis (Ex. compressores) Subdivisão do
Subunidade de lubrificação, subunidade de
equipamento
Um sistema necessário ao 7
Subunidade
resfriamento, controle e monitoração, subunidade de
funcionamento da unidade de
aquecimento, subunidade de peletização, subunidade
equipamento
de resfriamento, subunidade de têmpera, subunidade de refrigeração, subunidade de refluxo, subunidade de controle distribuído
Apoio
51 Principal
Nível
Hierarquia
categoria
taxonômico
taxonômica
8
Componente/Item manutenível (MI)
comumente submetidas à
instrumentação, motor, válvula, filtro, sensor de
manutenção (reparadas/
pressão, sensor de temperatura, circuito elétrico
Subdivisão do equipamento
a
Definição
Exemplos
O grupo de partes da unidade
Resfriador, acoplamento, caixa de engrenagem,
de equipamento que são
bomba de óleo lubrificante, malha de
restauradas) como um todo 9
Parteb
Uma unidade parte do
Selo, tubo, casco, impelidor, junta, placa de filtro,
equipamento
parafuso, porca, etc.
a Para alguns tipos de equipamentos, pode não haver um MI; por exemplo, se a classe de equipamento for tubulação, pode não haver MI, mas a parte poderia ser um “joelho”. b Embora esse nível possa ser útil em alguns casos, ele é considerado opcional nesta norma.
Sobre a definição das fronteiras entre equipamentos
e
sistemas,
propõe-se
a
utilização das fronteiras dispostas no Anexo A da ABNT NBR ISO 14224. Por exemplo, a norma define a fronteira de um motor elétrico conforme apresentado na Figura 3, incluindo tanto a identificação das interfaces, quanto da subdivisão interna do equipamento. A norma também apresenta os tipos de motores elétricos, conforme a Tabela 2, e detalha as subdivisões, conforme a Tabela 3. Uma vez definido o que abrange a classe motor elétrico, é preciso identificar quais são as suas características técnicas mais relevantes para cadastramento no CMMS da empresa. Para motores elétricos, a ABNT NBR ISO 14224 recomenda que sejam cadastradas as
Figura 3 – Fronteira para motores elétricos.
ser considerado como parte de um motor
manutenabilidade devem ser especificadas
As informações apresentadas na Figura
elétrico. Todas as classes que serão abrangidas
desse modo, com o cuidado de evitar
3 e nas Tabelas 2, 3 e 4 definem o que deve
por um banco de dados de confiabilidade e
sobreposições entre fronteiras das classes.
informações descritas na Tabela 4.
Apoio
Manutenção de equipamentos elétricos
52
Tabela 2 - Classificação por tipo para motores elétricos Classe de equipamento – Nível 6 Descrição
Código
Motor elétrico
EM
(Electric motor)
Descrição
Código
Corrente alternada
AC
(Alternating current) Corrente contínua
DC
(Direct current) Tabela 3 – Subdivisão de motores elétricos Classe
Motor elétrico
Subunidades
Corpo do motor elétrico
Controle e monitoraçãoa
Sistema de lubrificação
Sistema de refrigeração
Miscelânea
Itens
Rotor/estator
Dispositivo de atuação
Reservatório
Ventilador
Tampa (hood)
manuteníveis
Excitação do rotor
Unidade de controle
Bomba
Filtros
Rolamento radial
Fonte de alimentação interna
Motor
Trocador de calor
Rolamento axial
Monitoração
Filtro
Bomba
Sensoresb
Refrigerador (cooler)
Motor
Válvulas
Válvulas
Válvulas
Cabeamento
Tubulação
Tubulação
Tubulação
Óleo
Selagem a Normalmente não existe um sistema de controle extra para motores elétricos. Isso se aplica, por exemplo, para motores Ex-p, que têm sua pressão interna monitorada, ou para grandes motores que possuem monitoração de temperatura. b Deve ser especificado o tipo de sensor, por exemplo, de pressão, de temperatura, de nível, etc.
Tabela 4 – Características técnicas de motores elétricos Nome
Descrição
Unidade ou lista de valores
Prioridade
Máquina acionada
Classe, tipo e identificação do equipamento acionado
Especificar
Alta
Tipo de proteção Ex
Marcação Ex do equipamento para atmosferas explosivas
Norma ABNT NBR IEC 60079-0
Alta
Grau de Proteção
Grau de proteção
Normas ABNT NBR IEC 60529 e 60034-5
Média
Tipo de motor
Tipo
Indução, comutador (dc), síncrono
Média
Velocidade
Velocidade de projeto
RPM (Rotações por minuto)
Média
Potência-projeto
Potência máxima de saída - projeto
Kilowatt
Média
Voltagem
Voltagem de alimentação - projeto
Volts
Média
Classe de isolamento - rotora
Insulation class de acordo com a norma IEC 60034-1
Y, A, E, B, F, H
Média
Elevação de temperatura - rotor
Temperature rise de acordo com a norma IEC 60034-1
Y, A, E, B, F, H
Média
Classe de isolamento - estator
Insulation class de acordo com a norma IEC 60034-1
Y, A, E, B, F, H
Média
Elevação de temperatura - estator
Temperature rise de acordo com a norma IEC 60034-1
Y, A, E, B, F, H
Baixa
Variador de velocidade
Especifica se possui ou não
Sim/Não
Baixa
Power - operating
Especifica a potência aproximada na qual o motor opera
Kilowatt
Baixa
a
Fascículo
Tipo de equipamento
na maior parte do tempo moniotrado a
Irrelevante para motores de indução
Referências bibliográficas • Queiroz, A. R. S. Estratégia de manutenção de equipamentos elétricos em unidades offshore de produção de petróleo e gás baseada na filosofia de operações integradas. Tese (Doutorado em Ciências – Engenharia Elétrica). Universidade de São Paulo, 2016. • NBR IEC 14224. “Indústrias de Petróleo e Gás Natural – Coleta e Intercâmbio de dados de confiabilidade e manutenção para equipamentos”. Rio de Janeiro, 2011. • NORSOK Z-008. “Criticality analysis for maintenance purposes”. Noruega, 2001.
*Alan Rômulo Silva Queiroz é engenheiro eletricista graduado pela Universidade Santa Cecília (Santos – SP), mestre e doutor em Engenharia Elétrica pela Escola Politécnica da Universidade de São Paulo. Eduardo César Senger é engenheiro eletricista e doutor pela Escola Politécnica da Universidade de São Paulo. É professor livre-docente na área de Proteção de Sistemas Elétricos pela Universidade de São Paulo e coordenador do Laboratório de Pesquisa em Proteção de Sistemas Elétricos (Lprot). Luciene Coelho Lopez Queiroz é bacharel em Ciências da Computação graduada pela Universidade Católica de Santos e mestre em Engenharia da Computação pela Escola Politécnica da Universidade de São Paulo. Continua na próxima edição Acompanhe todos os artigos deste fascículo em www.osetoreletrico.com.br Dúvidas, sugestões e outros comentários podem ser encaminhados para redacao@atitudeeditorial.com.br
Apoio
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54
Aula Prática
Por Cornelius Plath e Markus Pütter*
Ensaio em subestações
Análise dinâmica e teste do comutador sob carga com medição de resistência dinâmica
O Setor Elétrico / Setembro de 2017
55
O Setor Elétrico / Setembro de 2017
Os
transformadores
de
potência
representam os elos mais caros entre a geração e a utilização de energia elétrica. Um componente muito importante de um transformador de potência é o comutador sob carga (on-load tap changer / OLTC). Como o seu nome sugere, um OLTC permite a comutação de derivação (TAP), consequentemente, regulando a tensão sem interromper a corrente de carga. Isso pode ser realizado de diversas formas, resultando em designs consideravelmente
Figura 1 – Local da falha em transformadores da subestação com base em 536 falhas.
diversificados de comutadores. Os dois mais comuns são chamados de comutadores do
OLTC consiste em diversas peças móveis.
OLTC no mercado. Os do tipo indutivo,
tipo indutivo e resistivo.
Fabricantes
recomendam
que geralmente são usados na América do
um ciclo de manutenção que depende
Norte no lado de baixa tensão, e os OLTCs
principalmente
resistivos, que geralmente são usados no
Estudos, como na Figura 1, mostram
que
30%
dos
transformadores
de
potência da subestação reportaram que
geralmente do
número
total
de
operações de comutação.
as interrupções estão relacionadas aos efeitos do envelhecimento de OLTCs.
restante do mundo no lado de alta tensão. Este
Tipos de OLTCs
Devido a esta alta taxa de falha, é muito
artigo
tem
como
foco
os
comutadores de TAP do tipo resistivo. Em geral, há dois tipos diferentes de
importante monitorar a condição do OLTC
do transformador de potência com atenção.
(Resistência dinâmica) de maneira adequada,
derivação (diverter switch) e o switch seletor
Diferentemente de outros componentes
é importante saber o tipo e a construção
(selector switch), conforme mostrado nas
mais estáticos em um transformador, o
do OLTC. Há duas tecnologias comuns do
Figuras 2 e 3.
Para analisar e avaliar a medição de DRM
comutadores
resistivos:
o
switch
de
56
Aula Prática
O Setor Elétrico / Setembro de 2017
seguintes métodos de diagnóstico podem
a chave seletora ao mesmo tempo que
ser usados:
carrega uma mola para acionar as chaves Diverter
Selector,
respectivamente.
A medição de posição e torque usa
A medição estática de resistência
problemas mecânicos e envelhecimento do
do enrolamento é uma ferramenta de
mecanismo de acionamento. Os resultados
diagnóstico
podem ser comparados com um perfil de
extremamente
importante,
além de ser o método de teste mais usado. Uma
medição
estática
de
os
parâmetros
de
alimentação
do
motor (corrente e tensão) para detectar
referência ou entre os TAPs.
resistência
como a conexão das buchas e dos contatos
• Análise de gás dissolvido de óleo (DGA) no compartimento da chave de comutação (offline/online)
móveis do comutador com o enrolamento,
com os contatos do comutador e com os
se
contatos principais da chave de comutação.
processo de comutação de um OLTC,
Uma avaliação pode ser feita ao comparar
ocorre a descarga e o aquecimento que
os resultados com o relatório de fábrica ou
geralmente leva a uma alta concentração
ao calcular o desvio médio das três fases.
de gases no compartimento do switch de
convencional pode ser usada para verificar Figura 2 - Diverter Switch com dois contatos de resistência.
ou
• Medição estática de resistência do enrolamento dos TAPs individuais (offline)
o enrolamento e as conexões internas,
O DGA no compartimento do OLTC tornou
mais
comum.
Durante
o
derivação comparado ao tanque principal
Figura 3 – Selector Switch com dois contatos de resistência.
Os
tipos
de
Diverter
Switches
possuem duas peças: um seletor de TAP na parte superior para selecionar a próxima derivação dentro do tanque do transformador principal e uma chave de derivação na parte inferior para comutar a corrente de carga com o seu próprio volume de óleo. Com este tipo, o seletor de TAP é comutado antes da chave de derivação e é usado principalmente em potências maiores.
O Selector Switch combina a função
da chave de derivação e do seletor de TAP, dentro do seu próprio volume de óleo, separado do óleo do tanque do transformador principal.
Métodos comuns para o teste de OLTC Os OLTCs de transformadores de potência
precisam
ser
monitorados
atentamente devido à sua alta taxa de falha. Como base para a análise, os
• Medições vibro acústicas
durante a operação normal. Além disso,
utilizando sensores de aceleração
a interpretação dos níveis de gás varia
(offline/online)
significativamente da interpretação dos
níveis de gás obtidos do tanque principal
O método vibro acústico é usado para
detectar sinais acústicos causados pelo
do
movimento mecânico. Os perfis gravados,
método de medição é importante para
transformador
de
potência.
Cada
que variam em até dez segundos e entre
analisar a condição dos OLTCs.
10 Hz e 100 kHz em tempo e no domínio da frequência, são comparados com perfis de referência existentes para identificar
Medida da resistência dinâmica (DRM)
determinados modos de falha.
Tempos típicos de comutação da chave
• Medição da posição e do torque no eixo de acionamento (offline/online)
ou seletor, está entre 40 ms e 60 ms, o que
O mecanismo de acionamento dos
durante o processo de comutação usando
OLTCs, composto por um motor, um eixo
uma medição estática convencional de
de transmissão e uma engrenagem, opera
resistência do enrolamento, o que pode
dificulta a detecção de quaisquer efeitos
Tabela 1 – Métodos comuns para o teste de OLTC
58
Aula Prática
O Setor Elétrico / Setembro de 2017
levar alguns minutos. Portanto, o princípio da DRM foi desenvolvido como um método de diagnóstico complementar para esse uso específico.
Utilizando a mesma configuração (Figura
4a), a medição de resistência dinâmica mede o processo de comutação rápido da chave de comutação. Com os contatos de arco de DRM, os tempos de comutação da chave de derivação, as interrupções de comutação – por exemplo, devido aos resistores de comutação ou às conexões danificadas – e o desgaste completo de contatos podem ser detectados. Dessa
Figura 4a – Configuração da medição típica de DRM – curva de corrente.
forma, ela fornece mais detalhes sobre a condição dinâmica do OLTC.
Ao analisar os registros, é possível tirar
várias conclusões relacionadas à condição do OLTC. Há três maneiras diferentes de exibir o comportamento dinâmico da chave de comutação. Adiante mencionaremos apenas a curva de corrente. (1) Curva de corrente (2) Curva de tensão (3) Curva de resistência
Curva de corrente
A curva de corrente, conforme vista
na Figura 4b, é a maneira mais comum de
interpretar
ela
permite
medições
detectar
DRM,
com
pois
facilidade
as interrupções de corrente durante o processo de comutação.
Ao aplicar um curto-circuito ao lado
oposto do transformador, o sinal de corrente se torna mais sensível, conforme o afundamento de corrente (ripple) aumenta
Figure 4b – Comportamento dinâmico típico da chave de comutação na operação – curva de corrente.
como mostrado na Figura 7 e 8. Este é o resultado de uma constante de menor tempo devido à indutância principal em
Curva de tensão
curto. É difícil fazer uma comparação
não seja cortado devido a um limitador de tensão da fonte, o que dificultaria a análise do
direta do sinal de corrente quando a
Como alternativa ao sinal de corrente,
sinal. Além da tensão de corte, os transitórios
medição é feita com um equipamento
o comportamento dinâmico também pode
entre os estágios 1 e 2, conforme mostrado no
de teste diferente, pois o ripple depende
ser avaliado usando a tensão ou a curva
exemplo da Figura 6A, não seriam vistos de
das propriedades dinâmicas da fonte de
de resistência. Ao injetar uma corrente DC
maneira tão clara se o limite de tensão fosse
corrente. Porém, o princípio e os diferentes
conforme mostra a Figura 5, o sinal de
atingido. Análoga à curva de corrente, não
estados do processo de comutação são
tensão registrado exibido na Figura 6A pode
é possível fazer uma comparação direta das
sempre visíveis, independentemente dos
ser obtido. Ao utilizar a curva de tensão, no
curvas ao realizar a medição com diferentes
parâmetros de origem.
entanto, é crucial garantir que o sinal de tensão
instrumentos de teste.
59
O Setor Elétrico / Setembro de 2017
Figura 5 – Configuração da medição típica de DRM – curva de tensão e resistência.
Figura 6 – Comportamento dinâmico típico da chave de comutação em operação – curva de resistência e tensão.
Curva de resistência
tensão e medir simultaneamente a tensão no enrolamento oposto foi apresentado há
A
curva
de
resistência,
conforme
vários anos [6].
mostrada na Figura 6B, não pode ser
A curva resistiva tem uma grande
medida diretamente, mas é um cálculo
vantagem que não depende da fonte de
derivado a partir de uma tensão e de uma
corrente usada. Outra vantagem é que os
corrente medidas com base na configuração
valores dos resistores de comutação podem
mostrada na Figura 5. Um curto-circuito nos
ser determinados diretamente. Como a
terminais opostos do transformador pode
tensão induzida no lado secundário pode
ser usado para diminuir a constante de
ser muito alta, ela requer mecanismos de
tempo do sistema. Além disso, uma alta
proteção especiais para o dispositivo de
indutância parasita pode causar uma tensão
teste.
indutiva significativa, que não pode ser
Dado que a curva de corrente é
separada da parte de tensão de resistência
atualmente a maneira mais usada para
utilizando a configuração mostrada na
realizar medições de DRM, as seguintes
Figura 5. Para compensar este efeito, um
seções focarão neste método com mais
método para determinar a parte indutiva da
detalhes.
Aula Prática
60
O Setor Elétrico / Setembro de 2017
Análise dos resultados de medição
na resistência medida [8]. Em geral, essas considerações
também
se
aplicam
a
medições de DRM, incluindo os seguintes
Com base nesse método de teste não
itens:
invasivo, as falhas podem ser detectadas
sem a abertura do compartimento do OLTC.
mostraram-se mais sensíveis à oscilação de
Correntes de teste abaixo de 3 A ou 1 A
O tipo e a construção do OLTC devem ser
contato, que pode gerar a falsa interpretação
conhecidos para analisar e avaliar a medição
de resultados. Um efeito comum que pode
de DRM de uma maneira adequada. Uma
ser observado é que a camada de óleo
medida de referência comprovada, que
residual nos contatos faz com que a corrente
é obtida depois do comissionamento ou
seja interrompida várias vezes durante o
quando a chave de comutação está em boas
teste. Esses resíduos de óleo geralmente não
condições, permite uma análise eficiente.
são considerados problemáticos quando o
Basicamente, dois tipos de informações
OLTC opera sob condições de carga normais.
podem ser interpretados ao analisar o atual
Em contrapartida, as correntes nesta faixa
perfil:
podem indicar o envelhecimento de longo prazo, como a carbonização em um estágio inicial, mas essas vantagens ainda devem ser
• Amplitude: esistores
de
transição
fazem
com
mais investigadas ao conduzir estudos de
que a corrente varie durante o processo
caso adicionais.
de comutação. Além disso, a resistência
de contato, o movimento de contato, as
de 3 A a 5 A foram, na maioria dos casos,
interrupções, a indutância de enrolamento, a
suficientes para atingir uma medição estável
formação de arco e a oscilação (bouncing) de
do processo de comutação. Nesses casos,
contatos podem influenciar na amplitude.
pequenas descontinuidades, por exemplo
Correntes de teste mais altas na faixa
devido à camada de óleo nos contatos, não afetaram os resultados. Os testes em campo
• Temporização: Diferenças indicar
na
problemas
temporização mecânicos,
podem desgaste
não revelam nenhuma diferença quando a corrente é aumentada para 10 A ou 15 A.
excessivo dos contatos e/ou oscilação de contatos (bouncing). Uma certa diferença
Curto-circuito no secundário
pode ser aceitável e dependerá muito do
Curto-circuitar o lado secundário do
design e do modelo do OLTC.
transformador pode ter dois efeitos positivos. Um deles é que, se a corrente durante a
Variação nos resultados de resistência dinâmica
comutação for interrompida, a energia armazenada no núcleo magnético não poderá ser liberada e o impulso da corrente
Escolhendo a corrente de teste
não gerará uma alta tensão no enrolamento
correta
oposto. O outro efeito positivo é que foi
Ao medir a resistência estática, prefere-se
observado que o afundamento de corrente
utilizar correntes de teste menores na faixa
(ripple) durante a comutação, na maior parte
de ampères disponível, especialmente para
dos casos, foi duas vezes mais alta, porque
enrolamentos de AT [7]. Embora os testes
a indutância principal é colocada em curto.
de enrolamentos de BT de baixa impedância
Isso torna o DRM mais sensível, mas também
possam precisar de correntes de teste na
tem uma grande influência nas curvas,
faixa de 10 A a 20 A, recomenda-se que as
tornando-as mais significativas.
correntes não excedam 15% da corrente
Processo de comutação TAP a TAP
estipulada
do
enrolamento.
Correntes
Para análise e comparação de diferentes
maiores podem aquecer os enrolamentos.
comutações, deve-se considerar que as
Como a medição de resistência dependente
curvas se diferem comutando para cima e
da temperatura, isso pode gerar imprecisões
para baixo. Isso acontece porque, em um
62
Aula Prática
O Setor Elétrico / Setembro de 2017
Figura 7 – Diferença no DRM entre comutação para cima e para baixo.
Figura 8 – Diferença no DRM entre a comutação da chave em direções alternadas.
caso, alguns enrolamentos são adicionados
posições ímpares e pares e em todas as três
[3] K. Viereck, A. Saveliev, 2015, Acoustic Tap-Changer
ao circuito e, em outro caso, os enrolamentos
fases. Isso permite que o usuário analise os
Monitoring using Wavelet Analyses, ISH 2015, Pilsen
são retirados com base no enrolamento
resultados de medição para fazer um amplo
de derivação do transformador e no
diagnóstico de falha.
[5] Jur Erbrink, Edward Gulski, Johan Smit, Rory Leich, 20th
enrolamento do OLTC e, desse modo, o
International Conference on Electricity Distribution 2009,
diagrama de fiação pode ser diferente entre
Conclusão
[4] IEEE Guide for Dissolved Gas Analysis in Transformer Load Tap Changers, IEEE C57.139-2010
Experimental Model for diagnosing on-load tap changer contact aging with dynamic resistance measurements
os transformadores. Se os enrolamentos
[6] E. Woschnagg und H. Koglek, 1977, Zum Problem
forem adicionados, a indutância adicional
Uma medição estática de resistência
der Widerstandsmessung von niederohmigen
precisará ser carregada com energia e, se
convencional pode ser usada para verificar
Transformatorwicklungen
os enrolamentos forem retirados, a energia
o enrolamento e todas as conexões internas
carregada na indutância será liberada. Este
fixas. No entanto, em alguns casos, os
efeito será muito mais provável se o lado
defeitos não podem ser detectados usando
Distribution, Power and Regulating Transformers and
secundário não estiver em curto, conforme
a medição de resistência do enrolamento
IEEE Guide for Short-Circuit Testing of Distribution and
observado na Figura 7.
padrão [9]. Sendo assim, o DRM como
uma
As curvas medidas também diferem se
medição
complementar,
provou
houver uma alteração de uma posição de
ser benéfico para analisar o processo de
derivação ímpar para uma posição par pois
comutação e os contatos móveis de OLTCs
a chave de comutação gira em direções
em transformadores de potência. Ao utilizar a
alternadas (Figura 8). Isso geralmente pode ser
mesma configuração de teste que a resistência
visto como tempos de comutação diferentes
estática, a função do DRM permite obter uma
dos estágios individuais. Além disso, a
visão do processo de comutação rápida da
oscilação (bouncing) de contatos algumas
chave para detectar desgaste mecânico
vezes pode ser vista apenas em uma direção.
dos contatos, dos cabos e dos resistores
Por isso, a Omicron oferece o software
de comutação sem esforço adicional de
Primary Test Manager (PTM), que permite
fiação. Como resultado, a confiabilidade da
a análise e a comparação de medições
avaliação do OLTC pode ser melhorada, os
estáticas e dinâmicas de resistência. O
custos de manutenção podem ser reduzidos
PTM exibe o processo de comutação das
e, sobretudo, as interrupções não esperadas
derivações individuais em um único diagrama
e onerosas podem ser evitadas.
para que eles possam ser comparados entre si com facilidade. Como os sinais de corrente
Bibliografia
de muitos desenhos de OLTC podem variar
[1] Cigré Working Group A2.3, 2015, TB 642 -
em relação à fase e à direção da comutação, o software PTM oferece opções exclusivas de filtragem para comparar operações em
Transformer Reliability Survey [2] Rudolf Klaus, 50 Jahre VDE Bezirksverein Nordbayern, Die Entwicklung von Stufen-schaltern für Hochspannungstransformatoren
[7] OMICRON, Standard electrical tests for power transformers, www.omicron.at [8] IEEE Standard Test Code for Liquid-Immersed
Power Transformers, IEEE C57.12.90 – 2006 [9] Raka Levi, Budo Milovic, TechCon 2011, OLTC Dynamic testing Cornelius Plath possui mestrado em Engenharia de energia elétrica e Administração de negócios pela RWTH Aachen University na Alemanha. Durante seus estudos, ele participou de diversos projetos de pesquisa financiados pelo setor sobre a avaliação da condição de aparelhos elétricos no Institute of High Voltage Technology. Cornelius iniciou seus trabalhos na OMICRON em 2010 como Engenheiro de aplicação, e atualmente ocupa o cargo de Gerente de Produtos. Ele tem ampla experiência internacional em aplicação e se especializou em diagnósticos elétricos de disjuntores e transformadores de potência. Markus Pütter estudou Engenharia elétrica na University of Paderborn e se graduou em 1997. Em 1999, iniciou na OMICRON electronics como engenheiro eletricista na área de diagnósticos de transformadores e, desde 2008, trabalhou como Gerente de Produtos para testes e soluções de diagnóstico de ativos primários. No cargo de gerente de produto, focou-se em desenvolver soluções inovadoras para testes de transformadores de potência. Markus Pütter foi membro do comitê de transformadores IEC TC14 e do grupo Cigre Working Group A1.39. Também esteve ativamente envolvido no grupo de trabalho AM Forum com foco em Medição de resistência dinâmica em comutadores sob carga (DRM em OLTCs). Markus faleceu em junho de 2015 após um trágico acidente.
Renováveis ENERGIAS COMPLEMENTARES
Ano 2 - Edição 15 / Setembro de 2017
Qualidade de energia Dimensionamento de filtros harmônicos em parques eólicos
*Notícias selecionadas sobre o mundo das energias renováveis complementares eólica e solar* APOIO
64
Eólica Por Flávio Garcia, Marcelo Lemes, Alexandre da Silva e Patrick de Almeida*
Filtros harmônicos para parques eólicos Dimensionamento de filtros harmônicos passivos visando atender aos indicadores previstos no Procedimento de Rede Básica
Artigo
Artigo
Eólica
de empresas de engenharia especializadas
Distorção Harmônica Total de Tensão (DTT).
neste tipo de análise que, em conjunto com os
fornecedores dos equipamentos de filtragem
relação entre a potência ativa e a potência
harmônica tem sentido as dificuldades
aparente em uma instalação, em um dado
de definição dos valores nominais dos
intervalo de tempo. Este índice reflete
equipamentos de mitigação destas distorções
a eficiência do uso da energia que está
visando o atendimento dos indicadores
sendo utilizada, ou seja, a relação entre a
previstos no Procedimento de Rede Básica.
potência ativa (realmente útil) e a potência
Filtros harmônicos passivos
O fator de potência é definido como a
aparente (energia total) de uma instalação. As distorções harmônicas são fenômenos associados a deformações nas formas de onda
O equipamento denominado filtro
das tensões e correntes em relação à onda
harmônico passivo consiste em reduzir a
senoidal da frequência fundamental.
amplitude de correntes e tensões harmônicas
de uma ou mais frequências, em uma
regulam o fator de potência: a Agência
determinada barra, evitando que estas
Nacional de Energia Elétrica (Aneel), que
distorções de tensão e corrente se propaguem
regula o fator de potência no âmbito dos
pelo sistema elétrico.
consumidores industriais, e o Operador
Nacional do Sistema Elétrico (ONS), que
Todavia, visto que as instalações que
Atualmente, existem dois órgãos que
apresentam problemas de perturbações
regula as concessionárias transmissoras de
harmônicas normalmente também
energia. Neste artigo abordaremos apenas os
necessitam de compensação reativa, os
indicadores contidos nos procedimentos da
filtros harmônicos conectados em paralelo
rede básica regulados pelo ONS.
ao sistema e próximos às fontes harmônicas
também suprem a potência reativa necessária
Requisitos técnicos mínimos para a conexão
à correção do fator de potência no ponto de
às instalações de transmissão regula o fator
instalação.
de potência, no item 9.3, determina:
Dessa forma, a filtragem harmônica
O ONS, através do Submódulo 3.6 -
“9.3.1 Nos pontos de conexão à
passiva atende a dois aspectos importantes
rede básica e aos barramentos de
de uma instalação elétrica: controle de tensão
transformadores de fronteira, os
e redução de perdas através da redução da
acessantes devem manter o fator de
corrente rms circulante nos circuitos elétricos.
potência nas faixas especificadas na
Tabela 1.
A aplicação dos filtros de harmônicos
nos sistemas elétricos ocorre quando da
9.3.1.1 Entende-se por fator de
ultrapassagem dos limites de distorção
potência operacional a faixa de fator
harmônica total e individual de tensão nas
de potência para a qual os níveis
barras de conexão com a rede básica, definidos
de desempenho do sistema são
colocar em discussão os seguintes aspectos
pelos procedimentos de rede mostrados a
garantidos (cf. Módulo 2)”.
relativos à aplicação de filtros de harmônicos
seguir:
Este artigo tem como objetivo principal
passivos em parques eólicos: estudos de engenharia, simulações computacionais,
Indicadores de FP e harmônicas
Para centrais geradoras eólicas, o ONS
determina, no Quadro 6 do item 8.2, que: “Na conexão da central geradora às
limites do procedimento da rede básica do
instalações sob responsabilidade de
ONS, definição dos equipamentos e seus
componentes em termos de suportabilidade
algumas diretrizes que devem ser respeitadas
transmissora, a central geradora deve
operativa.
para manter um padrão de eficiência durante
propiciar os recursos necessários para, em
a operação. Dois dos principais índices que
regime permanente, operar com fator de
ONS para liberação de operação dos parques
determinam a eficiência de um sistema
potência indutivo ou capacitivo em qualquer
eólicos levam à necessidade da contratação
elétrico são o Fator de Potência (FP) e a
ponto da área indicada na figura abaixo”.
Os estudos de acesso requeridos pelo
O sistema elétrico brasileiro possui
65
Eólica
66
Artigo das tensões harmônicas de ordens
Tabela 1 – Fator de potência operacional nos pontos de conexão
Tensão nominal do ponto de conexão
Faixa de fator de potência
Vn ≥ 345 kV
0,98 indutivo a 1,0
69 kV ≤ Vn ≤ 345 kV
0,95 indutivo a 1,0
Vn < 69 kV
0,92 indutivo a 1,0
2 a 50. Esse conceito procura quantificar o conteúdo harmônico total existente em um determinado barramento da rede básica ou nos barramentos dos transformadores de
0,92 capacitivo a 1,0
fronteira.
Procedimentos de Rede - Submódulo 3.6
9.4.3 Avaliação de desempenho 9.4.3.1 Limites globais (a) Os limites globais inferiores correspondentes aos indicadores de tensões harmônicas individuais de ordens 2 a 50, bem como ao indicador DTHTS 95% estão apresentados na Tabela 2.” “(b) Os limites globais superiores são determinados pela multiplicação dos limites globais inferiores correspondentes pelo fator (4/3). Por exemplo, os limites globais superiores relativos aos indicadores DTHTS95% para V< 69 kV e V ≥ 69 kV são, respectivamente, 8% e 4%.
Figura 1 – Faixa de geração/absorção de potência reativa no ponto de conexão da central geradora.
(c) Na definição desses limites, deve-se
“Nas condições em que os geradores não
harmônicos, em regime permanente,
levar em consideração que, para
estejam produzindo potência ativa, a central
nos barramentos da rede básica e nos
cada ordem harmônica h, a tensão
de geração eólica ou fotovoltaica deverá ter
barramentos dos transformadores de
harmônica resultante em qualquer
recursos de controle para disponibilizar ao
fronteira, corresponde à distorção de
ponto do sistema é obtida com a
SIN sua capacidade de geração/absorção
tensão harmônica.
combinação dos efeitos provocados por
de potência reativa, observando o requisito
9.4.1.2 Esse indicador não se aplica
diferentes agentes.
mínimo de propiciar injeção/absorção nula no
a fenômenos transitórios ou de curta
9.4.3.2 Limites individuais
ponto de conexão, como indicado na Figura 1”.
duração que resultem em injeção
(a) Os limites individuais de tensões
de correntes harmônicas, como
harmônicas de ordens 2 a 50, bem
o Procedimento de Rede, Submódulo 2.8,
ocorre, por exemplo, na energização
como o limite para a Distorção de
descreve as recomendações no item 9.4,
de transformadores ou em partida
Tensão Harmônica Total (DTHTS95%),
conforme a seguir:
de unidades geradoras que utilizem
são apresentados na Tabela 3”.
Para distorção harmônica de tensão,
equipamentos conversores de
Centrais geradoras eólicas
“9.4 Distorção harmônica de tensão
frequência.
9.4.1 Considerações iniciais
9.4.1.3 Entende-se por Distorção de
9.4.1.1 O indicador para avaliar
Tensão Harmônica Total (DTHT) a raiz
quadrada do somatório quadrático
geradoras eólicas tem crescido
o desempenho global quanto a
Atualmente, o número de centrais
Tabela 2 – Limites globais inferiores de tensão em porcentagem da tensão fundamental
V < 69 kV ÍMPARES PARES VALOR(%) VALOR(%) ORDEM ORDEM 3, 5, 7 9, 11, 13
V ≥ 69 kV ÍMPARES PARES VALOR(%) VALOR(%) ORDEM ORDEM 3, 5, 7
5 2, 4, 6
2
≥8
1
9, 11, 13
3
2 1
≥8
0,5
1,5
15 a 25
2
15 a 25
1
≥ 27
1,0
≥ 27
0,5
Procedimentos de Rede – Submódulo 2.8
2, 4, 6
Eólica
68
Artigo Tabela 3 – Limites individuais em porcentagem da tensão fundamental
13,8 kV ≤ V < 69 kV ÍMPARES PARES ORDEM VALOR(%) ORDEM VALOR(%)
V ≥ 69 kV ÍMPARES PARES ORDEM VALOR(%) ORDEM VALOR(%)
3 a 25
3 a 25
1,5 Todos
≥ 27
0,6
0,6
0,7
Todos ≥ 27
DTHTS95% = 3%
0,3
0,4 DTHTS95% = 1,5%
Procedimentos de Rede – Submódulo 2.8
Portanto, os equipamentos devem ser
contribuindo para a matriz energética do país.
não linear das centrais geradoras eólicas,
dimensionados para atender aos limites
Até 2020 estima-se que 420 novos parques
o estudo de impacto harmônico, em geral,
e indicadores já discutidos para a pior
eólicos entrem em operação no sistema
revela a necessidade de equipamentos que
contingência simulada. Geralmente, nesses
interligado nacional.
mitigam o conteúdo harmônico e que realizam
casos, as correntes máximas nos bancos de
a compensação reativa, ou seja, bancos de
capacitores e/ou filtros harmônicos passivos
do ponto de vista técnico, o ONS exige
capacitores e/ou filtros harmônicos passivos
ficam altíssimas, a tensão dos bancos de
vários estudos, como: fluxo de carga,
sintonizados ou amortecidos.
capacitores fica em torno de 2pu da tensão
curto-circuito, impacto harmônico, entre
nominal do sistema e os equipamentos ficam
outros. Dentre estes, focaremos o estudo de
equipamentos surge quando os estudos
superdimensionados, aumentando os custos
impacto harmônico, o qual deve atender aos
de simulação de harmônicos passam a
de produção.
indicadores expostos na Tabela 3 e fator de
contemplar as distorções harmônicas totais
potência apresentados no item a da seção 2.
e individuais de tensão pré-existentes no
ponto de conexão do parque eólico com a rede
Para a conexão de um parque eólico,
A elaboração do estudo de impacto
Assim, em virtude da característica
exponencialmente no território brasileiro,
O problema do dimensionamento dos
Modelagem em software de fluxo de harmônico
harmônico é complexa e requer conhecimentos
básica. Como na grande maioria dos casos
específicos em engenharia elétrica e atender
não existem medições reais de harmônicos
às diretrizes expostas no Submódulo 2.8, 3.6
para alimentar os estudos de casos, adota-se
eólico de aproximadamente 300 MW,
e 23.3. Para a análise do impacto harmônico,
injetar uma distorção de harmônicas pré-
representando o conteúdo harmônico injetado
deve-se utilizar o software computacional
existente igual ao limite máximo de distorção
pelos aerogeradores através do modelo de
HARMZS, o qual aplica o método do lugar
harmônica, total e individual, permitido pelos
fonte de corrente, conforme unifilar abaixo
geométrico com o sistema em operação normal
procedimentos de rede do ONS e nas mais
modelado no software Power Quality Filter
ou degradado (contingências).
diversas contingências operativas simuladas.
(PQF).
Figura 2 – Diagrama unifilar do parque eólico.
A modelagem contempla um complexo
Artigo
Eólica
A Tabela 4 apresenta os dados dos filtros
harmônico PQF para a condição normal
estão mostrados a seguir.
harmônicos projetados paro o complexo
operativa do parque eólico (sistema
eólico, disponibilizado pelo investidor
não degradado) gerando um conteúdo
do empreendimento, como resultado do
harmônico drenado por cada filtro para
estudo harmônico para atender a todas as
comparação com o conteúdo harmônico
contingências que o software HARMZS gera
dos mesmos resultantes do software
resultados dos conteúdos harmônicos
no sistema.
HARMZS para atendimento a todas as
drenados pelos filtros utilizando o
contingências operativas contempladas
software Power Quality Filter e HAMZS,
nos estudos do ONS. Os resultados obtidos
respectivamente.
Os filtros passivos da Tabela 4
foram modelados no software de fluxo
Resultados de simulação PQF As Tabelas 5 e 6 apresentam os
Tabela 4 – Dados dos filtros harmônicos
Ordem
Barra
V(kV)
f(Hz)
FQ
R(Ω)
L(mH)
C(uF)
Q (kVAr)
2
01
34,5
117,6
30
8,6138
349,73
5,2372
3175
3
01
34,5
180
30
15,559
412,71
1,8943
956
4
01
34,5
240
35
6,5398
151,79
2,8972
1387
5
01
34,5
300
40
5,4102
114,81
2,4515
1146
6
01
34,5
360
40
7,0848
125,29
1,5600
720
7
01
34,5
427,8
45
4,9462
82,807
1,6714
765
8
01
34,5
480
50
5,9512
98,664
1,1143
508
3*
02
34,5
180
-
577,27
77,956
10,029
5060
5*
02
34,5
300
-
833,17
126,29
2,2286
1040
*Filtro Amortecido
69
70
Eólica
Artigo Tabela 5 – Correntes harmônicas nos filtros da barra 01 em ampère, software Power Quality Filter
Freq. (Hz)
F2h (A)
F3h (A)
F4h (A)
F5h (A)
F6h (A)
F7h (A)
F8h (A)
60
52,43
15,79
22,91
18,93
11,89
12,64
8,39
120
4,75
0,17
0,19
0,14
0,09
0,09
0,06
180
0,54
7,91
0,92
0,53
0,29
0,28
0,18
0,19
0,16
0,1
240
0,11
0,16
6,73
0,45
300
0,24
0,27
1,31
24,98
1,3
0,84
0,47
360
0,07
0,07
0,24
0,58
6,52
0,6
0,27
420
0,10
0,10
0,7
1,28
2,15
19,79
2,37
0,17
0,54
4,65
480
0,03
0,03
0,08
0,13
540
0,06
0,05
0,15
0,23
0,26
0,59
0,88
600
0,02
0,02
0,06
0,09
0,1
0,19
0,22
660
0,03
0,03
0,09
0,13
0,13
0,24
0,25
0,07
0,13
0,12
720
0,02
0,02
0,05
0,07
780
0,03
0,02
0,07
0,09
0,09
0,16
0,15
840
0,02
0,01
0,04
0,05
0,05
0,09
0,08
900
0,03
0,02
0,06
0,08
0,08
0,13
0,12
0,05
0,07
0,07
960
0,01
0,01
0,03
0,05
1020
0,03
0,02
0,06
0,08
0,08
0,13
0,11
1080
0,01
0,01
0,03
0,04
0,03
0,06
0,05
1140
0,02
0,02
0,06
0,08
0,08
0,12
0,11
0,04
0,06
0,05
1200
0,01
0,01
0,03
0,04
1260
0,02
0,02
0,05
0,07
0,06
0,1
0,08
1320
0,01
0,01
0,03
0,04
0,04
0,06
0,05
1380
0,02
0,02
0,05
0,07
0,06
0,1
0,08
0,03
0,05
0,04
1440
0,01
0,01
0,03
0,03
1500
0,02
0,02
0,05
0,06
0,06
0,09
0,08
1560
0,01
0,01
0,03
0,03
0,03
0,05
0,04
1620
0,02
0,01
0,04
0,05
0,05
0,07
0,06
0,03
0,05
0,04
1680
0,01
0,01
0,03
0,03
1740
0,02
0,01
0,04
0,05
0,05
0,07
0,06
1800
0,01
0,01
0,03
0,04
0,04
0,06
0,05
1860
0,02
0,01
0,04
0,05
0,05
0,07
0,06
0,01
1920
0,00
0,00
0,00
0,01
0,01
0,01
1980
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
2040
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
2100
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
2160
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
2220
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
2280
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
2340
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
2400
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
2460
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
2520
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
2580
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
2640
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
2700
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
2760
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
2820
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
2880
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
2940
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
3000
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
RMS
52,65
17,66
23,95
31,38
13,80
23,53
9,95
9,14
50,16
30,40
132,24
58,96
156,98
63,74
DHTi(%)*
*DHTi(%): Distorção harmônica total de corrente (sistema elétrico em condição operativa normal).
Artigo
Eólica Tabela 6 – Correntes harmônicas nos filtros da Barra 01 em Ampère, software HARMZS
Freq. (Hz)
F2h (A)
F3h (A)
F4h (A)
F5h (A)
F6h (A)
F7h (A)
F8h (A)
60
54,10
16,80
24,37
20,13
12,65
13,19
8,93
120
22,75
0,51
0,57
0,43
0,26
0,26
0,18
180
1,82
25,33
2,95
1,71
0,93
0,88
0,58
0,66
0,55
0,35 0,86
240
0,40
0,57
23,80
1,60
300
0,46
0,50
2,42
46,24
2,40
1,47
360
0,22
0,22
0,81
1,95
21,91
1,81
0,89
420
1,92
1,80
5,92
10,76
18,16
93,14
20,00
480
0,10
0,09
0,27
0,44
0,56
2,14
15,60
540
1,59
1,42
4,27
6,55
7,47
18,32
25,03
600
0,47
0,41
1,22
1,80
1,93
4,04
4,36
660
0,72
0,62
1,81
2,62
2,71
5,20
5,13
0,28
0,51
0,48
720
0,08
0,07
0,20
0,28
780
0,82
0,71
2,01
2,82
2,80
4,94
4,51
840
0,22
0,19
0,52
0,73
0,71
1,23
1,10
900
0,48
0,41
1,16
1,60
1,55
2,62
2,31
0,65
1,08
0,94
960
0,21
0,18
0,49
0,67
1020
0,29
0,24
0,67
0,92
0,88
1,45
1,26
1080
0,09
0,07
0,20
0,28
0,26
0,43
0,37
1140
0,11
0,10
0,27
0,36
0,34
0,56
0,48
0,12
0,19
0,16
1200
0,04
0,03
0,09
0,13
1260
0,07
0,06
0,17
0,23
0,21
0,34
0,29
1320
0,04
0,03
0,09
0,12
0,12
0,19
0,16
1380
0,12
0,10
0,28
0,37
0,35
0,56
0,47
0,22
0,35
0,29
1440
0,08
0,06
0,18
0,24
1500
0,16
0,14
0,38
0,51
0,48
0,76
0,63
1560
0,06
0,05
0,14
0,19
0,18
0,28
0,24
1620
0,07
0,06
0,16
0,21
0,20
0,31
0,26
0,22
0,35
0,29
1680
0,08
0,06
0,18
0,24
1740
0,05
0,04
0,11
0,15
0,14
0,22
0,18
1800
0,06
0,05
0,15
0,20
0,18
0,29
0,24
1860
0,08
0,07
0,18
0,24
0,22
0,35
0,29
0,19
1920
0,07
0,06
0,15
0,20
0,30
0,25
1980
0,05
0,04
0,11
0,15
0,14
0,22
0,18
2040
0,04
0,03
0,08
0,11
0,10
0,16
0,13
2100
0,03
0,03
0,07
0,09
0,08
0,13
0,11
0,08
2160
0,03
0,02
0,06
0,08
0,12
0,10
2220
0,03
0,02
0,06
0,08
0,08
0,12
0,10
2280
0,03
0,02
0,06
0,08
0,07
0,11
0,09
2340
0,03
0,02
0,06
0,08
0,07
0,11
0,09
0,08
2400
0,03
0,02
0,06
0,09
0,12
0,10
2460
0,03
0,02
0,06
0,08
0,08
0,12
0,10
2520
0,03
0,02
0,06
0,08
0,07
0,11
0,09
2580
0,02
0,02
0,06
0,07
0,07
0,11
0,09
2640
0,02
0,02
0,06
0,08
0,07
0,11
0,09
2700
0,03
0,02
0,06
0,09
0,08
0,12
0,10
2760
0,03
0,03
0,08
0,10
0,09
0,15
0,12
2820
0,04
0,03
0,09
0,12
0,11
0,18
0,15
2880
0,05
0,05
0,12
0,16
0,15
0,23
0,19
2940
0,05
0,04
0,11
0,15
0,13
0,21
0,17
3000
0,04
0,03
0,09
0,12
0,11
0,17
0,14
RMS
58,79
30,52
35,23
52,30
32,51
96,32
37,79
DHTi(%)*
42,54
151,68
104,42
239,74
236,75
723,53
411,41
*DHTi(%): Distorção harmônica total de corrente (Sistema elétrico operando na pior contingência).
71
Eólica
72
Artigo
Tabela 7 – Comparativo entres as corrente RMS e DHTis dos filtros
Filtros Harmônicos Passivos
IRMS (A)
IRMS (A)
DHTi(%) Power Quality Filter
DHTi(%) HARMZS
2h
52,65
9,14
58,79
42,54
3h
17,66
50,16
30,52
151,68
4h
23,95
30,40
35,23
104,42
5h
31,38
132,24
52,30
239,74
6h
13,80
58,96
32,51
236,75
7h
23,53
156,98
96,32
723,53
8h
9,95
63,74
37,79
411,41
em condições operativas diferenciadas
trabalho conjunto entre as empresas
entre os resultados dos softwares.
(sistema degradado e sistema normal,
geradoras, as empresas de engenharia e os
Observa-se, na Tabela 7, que a distorção
respectivamente), visando evidenciar o
fabricantes de equipamentos. Os fabricantes
harmônica total de corrente (DHTi%) dos
impacto final sobre o tamanho e os custos dos
devem ter condição de simular, discutir e
filtros de 2ª, 3ª, 4ª, 5ª, 6ª, 7ª e 8ª ordem
equipamentos de mitigação harmônicas.
definir em conjunto com os envolvidos as
calculados pelo software HAMZS é muito
melhores soluções técnicas para cada caso
superior que os resultados do software
impacta diretamente no tamanho físico dos
Power Quality Filter, em virtude de o mesmo
reatores e capacitores, espaço físico para
contemplar o pior cenário de contingência para
montagem final do equipamento e viabilidade
atendimento aos requisitos do ONS.
econômica.
A Tabela 7 apresenta um comparativo
As simulações computacionais requeridas
O conteúdo harmônico a ser drenado
Para mitigar o espaço físico e reduzir aos
analisado.
Referências - Operador Nacional do Sistema Elétrico,
para o atendimento de todos os requisitos do
custos de implantação da solução ofertada,
Submódulo 2.8 – Gerenciamento dos
procedimento de rede contemplam as piores
recomendam-se algumas ações que já foram
indicadores de desempenho da rede básica
situações possíveis de operação em modo
adotadas e podem ajudar:
e dos barramentos dos transformadores de
contingencial, ou seja, emergência. A diferença
a) O aumento da potência dos filtros de
fronteira, e de seus componentes.
mostrada nos valores de suportabilidade dos
harmônicos, principalmente daqueles que tem
- Operador Nacional do Sistema Elétrico,
filtros de harmônicos recomendados para o
uma maior drenagem de corrente, melhora a
Submódulo 3.6 – Requisitos técnicos mínimos
atendimento dos indicadores entre a situação
relação entre corrente harmônica e corrente
para a conexão às instalações de transmissão.
normal e a situação degradada de operação
fundamental e também reduz o tamanho dos
- Operador Nacional do Sistema Elétrico,
do sistema elétrico conduzem a construção
reatores (menor indutância);
Submódulo 23.3 – Diretrizes e critérios para
de equipamentos muito grandes e com valor
b) A utilização de uma sintonia não inteira,
estudos elétricos.
muito elevado, o que demanda uma maior
por exemplo 4,9ª ordem no lugar de uma
interação entre empresas de engenharia,
sintonia na 5ª ordem é uma alternativa para
*Patrick Roberto Almeida é mestre em
investidores e fabricantes de equipamentos na
reduzir a distorção harmônica total de corrente
Engenharia Elétrica pela Unesp de Ilha Solteira
busca de soluções alternativas que evitem o
no filtro, desde que isto não venha a afetar a
e engenheiro de aplicação da Bree – Brazilian
exposto acima.
distorção harmônica de tensão desejada na
Energy Efficiency;
Conclusão
barra de conexão com a rede básica; c) Outra solução já adotada para a redução da suportabilidade e tamanho dos filtros de
O presente artigo apresentou uma
harmônios em condição operativa degradada,
abordagem sobre os resultados emitidos
ou seja, em contingência, é a redução da
por dois softwares de fluxo de harmônicos
quantidade de aerogeradores durante a
distintos (HARMZS e PQF) no que tange
contingência, após uma análise do custo
ao conteúdo harmônico a ser drenado por
versus benefício desta redução.
filtros harmônicos passivos sintonizados
Todas estas ações demandam um
Flávio Resende Garcia é mestre em Engenharia Elétrica pela UFU e gerente de engenharia da Bree; Alexandre Moriel da Silva é mestre em Engenharia Elétrica pela USP de São Carlos e engenheiro de vendas da Bree; Marcelo Inácio Lemes é mestre em Engenharia pela UFU e engenheiro de soluções da Bree.
74
Notícias
renováveis
Enel inicia operação do parque eólico Delfina
A Enel, por meio de sua
subsidiária brasileira de energia renovável Enel Green Power Brasil Participações ("EGPB"), iniciou a operação do parque eólico Delfina, que tem capacidade instalada total de 180 MW. O empreendimento está localizado no município de Campo Formoso, no estado da Bahia.
“A entrada em operação de
Delfina, maior parque eólico da Enel no Brasil, é uma prova da habilidade da nossa equipe de construir e comissionar de forma rápida e eficiente nossos projetos, tornando o Brasil um
Parque eólico Delfina tem capacidade de geração de 800 GWh por ano.
dos principais contribuidores
Delfina, como parte dos
(BNDES).
CO2 na atmosfera. A EGPB
para o crescimento do Grupo em
investimentos previstos no
construiu aproximadamente
energias renováveis”, afirmou
plano estratégico da companhia
mais de 800 GWh por ano,
90 quilômetros de linha de
Carlo Zorzoli, Country Manager
e que serão financiados por meio
o suficiente para atender às
transmissão para conectar o
da Enel no Brasil.
de recursos próprios do Grupo,
necessidades de consumo de
parque eólico à subestação de
assim como por um empréstimo
390 mil famílias brasileiras,
energia da distribuidora local
aproximadamente US$ 400
concedido pelo Banco Nacional
evitando a emissão de mais
mais próxima, na cidade de
milhões na construção de
de Desenvolvimento Econômico
de 490 mil toneladas de
Juazeiro.
O Grupo investiu
Delfina é capaz de gerar
A Vestas superou 1 GW de capacidade instalada no Brasil após a decisão de reforçar
sua presença no país com produção local. Desde junho de 2014, a empresa mantém um acordo com o BNDES sobre um roteiro para fabricação local que permitiria à Vestas obter a acreditação FINAME-II do banco. Ao cumprir um conjunto de pré-requisitos de localização, hoje os clientes da Vestas podem se beneficiar do atrativo financiamento da instituição.
"O mercado de vento brasileiro tem características únicas e, se você almeja se tornar
um dos principais players, precisa aumentar sua presença local. É exatamente o que fizemos no Brasil: permanecemos e investimos porque acreditamos no enorme potencial do país; provando nosso compromisso com nossos clientes e também com o povo brasileiro. Em apenas alguns anos, criamos mais de 300 empregos diretos, abrimos uma nova fábrica e instalamos mais de 1 GW. Embora satisfeitos, sabemos que este é apenas o começo, pois esperamos muito mais", diz o Presidente da Vestas Brasil e Cone Sul, Rogério Zampronha.
A Vestas está presente no Brasil desde 2000 e atualmente possui 371 MW em
construção. Em 2008, a empresa abriu um escritório em São Paulo para lidar com operações de vendas e serviços no país.
Courtesy of Vestas Wind Systems A/S
Capacidade instalada da Vestas no Brasil atinge 1 GW
Notícias
Eólica
Aplicativo auxilia cálculo de sistema fotovoltaico
Lançado pela Solution
consumo de energia mensal
Energia, o aplicativo SOL
em kWh, nome da distribuidora
permite dimensionar um
e pronto! Automaticamente
sistema fotovoltaico e calcular
você terá acesso a uma série
a quantidade de emissão de
de informações relevantes para
CO2 evitada. De acordo com a
orçar um sistema solar com
empresa, o aplicativo é intuitivo
diversas empresas.
e atende a quatro perfis de
consumidores: residências,
Solution Energia, Adalberto
empresas, indústrias e zonas
Popovici, explica que
mais viável hoje do que há 10
a adesão ao sistema solar
rurais.
disponibilizar o aplicativo
anos, mas algumas pessoas
impacta diretamente no bolso
gratuitamente faz parte da
ainda não sabem disso, destaca
dos consumidores, que podem
procure por "Simulador Solar
estratégia de levar conhecimento
o diretor. "Além do forte
reduzir seus custos com energia
Solution". Com a ferramenta
sobre a viabilidade tecnológica
apelo ambiental porque reduz
elétrica em até 90%".
instalada, basta preencher os
e econômica da alternativa
consideravelmente a emissão de
campos solicitados com seus
solar como fonte energética. O
CO2, gás nocivo à saúde humana
gratuitamente para sistemas
dados pessoais, média de
sistema fotovoltaico é muito
e ao meio ambiente, atualmente,
Android e iOS.
Para encontrar o aplicativo,
O diretor de Negócios da
O aplicativo já está disponível
GE ultrapassa 5 GW em energia eólica no Brasil
A GE anunciou, recentemente, que atingiu 5 GW de capacidade instalada no País. Com isso, a empresa se torna a primeira a chegar ao marco no
Brasil, em menos de dez anos deste mercado.
A GE acredita no potencial de crescimento da energia eólica e renovável, fornecendo tecnologias acessíveis, confiáveis e sustentáveis para seus
clientes em todo o Brasil. Os parques eólicos que operam com turbinas GE foram reconhecidos como os mais eficientes do País, gerando ainda mais disponibilidade de energia para seus clientes, de acordo com a Câmara de Comercialização de Energia Elétrica (CCEE).
"As soluções customizadas da GE para o Brasil, como a turbina eólica 2.5 com as torres de 87 e 117 metros, são alguns dos grandes diferenciais
para os parques de nossos clientes para produzir mais energia. Estamos orgulhosos de dizer que nossas turbinas geram mais de um terço de toda a energia eólica produzida no País. Vamos ter mais de 2.700 turbinas instaladas aqui no final de 2017, estimulando a indústria", diz Jean-Claude Robert, líder da GE Onshore Wind na América Latina.
75
Pesquisa - Equipamentos para condicionamento de energia e grupos geradores
76
Energia ininterrupta Fabricantes e distribuidores de equipamentos fundamentais para quem busca fornecimento constante e qualidade de energia cresceram, em média, 11% em 2016. A estimativa é de mais 10% de crescimento para 2017
O fornecimento de energia elétrica é fundamental para a operação
outros equipamentos similares. Hospitais, instituições financeiras,
da absoluta maioria das empresas. Para algumas delas, no entanto,
algumas indústrias, grandes empresas de dados/comunicação
mais do que o suprimento, é necessário que a energia chegue com
são exemplos de instalações com cargas de missão crítica, que
qualidade até a instalação. Não basta a presença da eletricidade
dependem de eletricidade com qualidade ininterruptamente, além de
correndo por condutores e municiando equipamentos, ela precisa
outras empresas que possuem infraestrutura de TI como importante
ser confiável e perene. Para isso, especialistas recorrem a análises,
estratégia competitiva.
projetos e dispositivos capazes de monitorar e garantir a provisão
do serviço. Estamos falando do uso de nobreaks, estabilizadores,
para condicionamento de energia e de grupos geradores para
baterias, UPSs, filtros harmônicos, softwares de gerenciamento e
entender um pouco mais desse mercado. Na pesquisa exclusiva
Consultamos alguns fabricantes e distribuidores de equipamentos
77
O Setor Elétrico / Setembro de 2017
publicada em detalhes a seguir, as companhias revelam um panorama
do setor e traçam expectativas para o encerramento deste ano de
informações importantes sobre cada uma das empresas participantes,
Confira a pesquisa completa, a seguir. O levantamento traz
2017.
como áreas de atuação, serviços e produtos oferecidos e projeções
Para se ter uma ideia, as empresas que participaram do
de mercado.
levantamento afirmaram ter apresentado crescimento médio de 11% em 2016 comparado ao ano anterior, índice, aliás, superior ao
Números do mercado brasileiro de
prognóstico realizado por este mesmo mercado em pesquisa realizada
equipamentos para condicionamento de
no ano passado, quando a estimativa das companhias era crescer,
energia e grupos geradores
em média, 7%, naquele ano. Para 2017, as empresas projetam crescimento médio para seus resultados em torno de 10% e de 6% para o mercado como um todo. Questionadas quanto à contratação de funcionários, as companhias acreditam que devem encerrar o ano com um acréscimo médio de 5% em suas contratações.
A pesquisa revelou ainda uma perspectiva de tamanho de alguns
Assim como foi registrado nas pesquisas anteriores, a indústria
é o segmento de atuação mais presente neste mercado. 93% das empresas pesquisadas apontaram a indústria como principal setor de atuação.
nichos específicos deste segmento. As empresas identificaram, por exemplo, que o mercado de nobreaks de até 3 kVA fatura,
Principais segmentos de atuação
anualmente, até R$ 20 milhões. O mesmo faturamento é apresentado pelo mercado de softwares de gerenciamento de energia, segundo acreditam os pesquisados.
17%
A economia desacelerada tem sido um dificultador dos negócios
nesta área. Para a maior parcela das empresas pesquisadas, o
Residencial
41%
momento econômico tem influenciado negativamente os resultados.
Público Comercial
76%
A boa notícia é que a produção industrial do setor eletroeletrônico vem mostrando sinais de recuperação. De acordo com dados do
93%
IBGE, agregados pela Associação Brasileira da Indústria Elétrica
Industrial
e Eletrônica (Abinee), a produção industrial cresceu 5,4% no mês de julho de 2017 em relação a julho de 2016. Segundo a Abinee, “o desempenho foi puxado pelo acréscimo de 23,8% da indústria eletrônica, visto que a indústria elétrica recuou 7,0% na comparação
com o mesmo mês do ano passado. Nos últimos três meses, os
pelas empresas deste mercado, conforme vem sendo apontado
resultados apontados em 2017 ultrapassaram os de 2016 e quase
também nas pesquisas anteriores. Apenas 24% das pesquisadas
atingiram os registrados em 2015”.
utilizam a internet como intermediário de vendas.
A venda direta ao cliente final é o principal canal de venda utilizado
Pesquisa - Equipamentos para condicionamento de energia e grupos geradores
78
Principais canais de vendas
Telemarketing
24%
Internet
24%
Distribuidores / atacadistas
39% 65%
Revendas / varejistas
93%
Venda direta ao cliente final
Chaves de transferência, baterias e nobreaks são os produtos mais populares neste
mercado de condicionamento de energia. Confira o ranking. Principais produtos comercializados
17%
Grupos geradores a gás natural
20% 20%
Grupos geradores a diesel Filtros de harmônicos Softwares de gerenciamento de energia
26% Estabilizadores acima de 3 kVA 28% Retificadores 33% 37% 39%
Nobreaks estáticos de até 3 kVA Nobreaks estáticos acima de 3 kVA
44% 44%
Baterias Chaves de tranferência
Para entender um pouco o perfil das empresas que constituem este segmento,
questionamos as pesquisadas sobre seus respectivos faturamentos. 43% delas apresentam faturamento médio anual de até R$ 5 milhões e apenas 2% registram resultados anuais superiores a R$ 500 milhões. Faturamento bruto anual das empresas (em 2015)
2% 2%
De R$ 100 milhões a R$ 200 milhões
De R$ 200 milhões a R$ 500 milhões
5%
De R$ 50 milhões a R$ 70 milhões
5%
Acima de R$ 500 milhões 43%
Até R$ 5 milhões
7%
De R$ 30 milhões a R$ 50 milhões 24%
De R$ 10 milhões a R$ 30 milhões
12%
De R$ 5 milhões a R$ 10 milhões
79
O Setor Elétrico / Setembro de 2017
Conforme o levantamento, o mercado de baterias é o que
Previsoes de crescimento
apresenta mais chances de ter o maior faturamento entre os nichos pesquisados. Boa parte das pesquisadas acredita que este segmento
Contratação em 2017
fatura anualmente entre R$ 500 milhões e R$ 1 bilhão. Por outro lado,
5%
o mercado de softwares de gerenciamento de energia apresentou em
6%
2016 faturamento de até R$ 20 milhões por ano.
10%
Até R$ 20 milhões
De R$ 20 milhões a R$ 50 milhões
De R$ 50 milhões a R$ 100 milhões
De R$ 100 milhões a R$ 200 milhões
De R$ 200 milhões a R$ 500 milhões
De R$ 500 milhões a R$ 1 bilhão
Acima de R$ 1 bilhão
Percepção sobre o tamanho do mercado de equipamentos para condicionamento de energia e grupos geradores (em 2016)
Nobreaks de até 3 kVA
41%
7%
7%
19%
19%
7%
0%
19%
7%
19%
19%
7%
3%
46% 17% 13% 13%
8%
3%
0%
Nobreaks acima de 3 kVA 26% Estabilizadores de até
Crescimento médio para o mercado em 2017
11%
Crescimento médio das empresas em 2017 Crescimento médio das empresas em 2016 comparado a 2015
No que diz respeito aos fatores que mais influenciam o desenvolvimento deste mercado, a desaceleração da economia é a grande inibidora de resultados mais positivos. Fatores que devem influenciar o mercado em 2016
5%
3 kVA Estabilizadores acima de 44%
16% 12% 12%
8%
8%
0%
Baterias
25% 14% 14% 11%
4%
29%
3%
Chaves de transferência
47% 15% 19% 15%
4%
0%
0%
54% 15%
8%
0%
0%
18%
3 kVA
Softwares de
Programas de incentivo do governo
Outros
8%
15%
gerenciamento de energia
1%
Bom momento econômico do país 25%
3%
Desaceleração da economia brasileira
Desvalorização da moeda brasileira 13%
As empresas pesquisadas afirmaram ter apresentado crescimento
médio de 11% em 2016 na comparação com 2015, índice superior
3%
ao prognóstico realizado por este mesmo mercado em pesquisa
Falta de normalização e/ou legislação
realizada no ano passado, quando a estimativa das companhias era crescer, em média, 7%, naquele ano. Para 2017, as empresas projetam crescimento médio para seus resultados em torno de 10% e de 6% para o mercado como um todo.
13%
Falta de confiança de investidores
3%
Incentivos por força de legislação ou normalização
Setor da construção civil desaquecido 12% 4%
Crise internacional
Projetos de infraestrutura
Pesquisa - Equipamentos para condicionamento de energia e grupos geradores
(31) 99452-1001
www.grupoabaco.com.br
BELO HORIZONTE
MG
X
Acumuladores Moura S.A.
(81) 3411-2999
www.moura.com.br
Belo Jardim
PE
X
ADELCO
(11) 4199-7515
www.adelco.com.br
BARUERI
SP
X
X
ADS DISJUNTORES
(19) 3804-1042
www.adsdisjuntores.com.br
MOGI MIRIM
SP
X
X
ALSET ENERGIA EIRELI
(62) 3945-5045
www.alset.com.br
GOIANIA
GO
X
ATA SISTEMAS DE ENERGIA
(11) 2024-4689
www.ataups.com.br
São Paulo
SP
Brasformer Braspel
(11) 99481-3484
www.brasformer.com.br
São Paulo
CONEXÕES HAWSER
(11) 4056-5996
www.hawser.com.br
Eaton
(11) 3616-8515
ETELBRA ENGENHARIA
X
X
X
X
X
X
SP
X
X
DIADEMA
SP
X
X
X
www.eaton.com.br
São Paulo
SP
X
X
X
(21) 3392-8106
www.etelbra.com.br
Rio de Janeiro
RJ
X
X
X
EZATEC
(11) 5563-8779
www.ezatec.com.br
São Paulo
SP
X
X
X
X
FINDER
(11) 4223-1567
www.finder.com.br
SAO CAETANO DO SUL
SP
X
X
X
GERAFORTE
(31) 3396-9694
www.geraforte.com.br
CONTAGEM
MG
X
X
X
GUARDIAN
(21) 99297-1952
www.guardian.ind.br
Rio de Janeiro
RJ
X
X
HDS Sistemas de Energia
(41) 2109-8838
www.hdspr.com.br
Pinhais
PR
X
HEIMER GRUPOS GERADORES
(81) 99207-4665
www.heimer.com.br
PAULISTA
PE
X
INTELLI STORM
(16) 3826-1411
www.intellistorm.com.br
ORLÂNDIA
SP
X
Kohler-MAQUIGERAL
(11) 3789-6000
br.sdmo.com
São Paulo
SP
X
Kron Medidores
(11) 5525-2013
www.kron.com.br
São Paulo
SP
X
Lacerda Sistemas de Energia
(11) 2147-9777
www.lacerdasistemas.com.br
São Bernardo do Campo
SP
X
Leão Energia
(43) 3294-6429
www.leaoenergia.com.br
Londrina
PR
X
X
X
LEISTUNG
(11) 4195-3645
www.leistung.ind.br
Itajubá
MG
X
X
X
LOGMASTER
(51) 2104-9005
www.logmaster.com.br
Porto Alegre
RS
X
X
X
Media Tensao
(11) 2384-0155
www.mediatensao.com.br
Guarulhos
SP
X
X
Mersen do Brasil
(11) 2348-2389
br.mersen.com
Cabreúva
SP
X
X
X
Metaltex
(11) 5683-5700
www.metaltex.com.br
sao paulo
SP
X
MGM Diagnósticos Ltda.
(19) 3243-4814
www.mgmdiag.com.br
Campinas
Motormac
(51) 3349-3200
www.motormac.com.br
MTU
(11) 3915-8982
OBO BETTERMANN
X
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X X X
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X X
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X
X
(15) 3335-1386
www.obo.com.br
Sorocaba
SP
X
X
PARATEC
(11) 3641-9063
www.paratec.com.br
São Paulo
SP
X
X
X
Pextron
(11) 99105-5014
www.pextron.com.br
São Paulo
SP
X
X
X
PhD On Line - Nobreaks
(11) 98609-7504
www.phdonline.com.br
São Caetano do Sul
SP
Power Solutions Brasil
(11) 3181-5157
www.psolutionsbrasil.com.br
São Paulo
SP
Powercom Brasil
(41) 98876-1871
www.powercombrasil.com.br
Pinhais
Powersafe Baterias Especiais
(11) 98609-7504
www.powersafe.com.br
Proauto
(15) 3031-7400
Provolt
X
X X
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X
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X
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X
X
PR
X
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São Caetano do Sul
SP
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www.proautomacao.com.br
Sorocaba
SP
X
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X
(47) 3036-9666
www.provolt.com.br
Blumenau
SC
X
X
Prysmian Group Brasil
(11) 4998-4132
www.prysmiangroup.com.br
Santo André
SP
X
X
X
Renz
(11) 4034-3655
www.renzbr.com
Bragança Paulista
SP
X
X
X
RMS
(51) 3337-9500
www.rms.ind.br
Porto Alegre
RS
X
X
RTA
(11) 99824-0562
www.rta.com.br
São Paulo
SP
X
X
X
SEC POWER
(11) 5541-5120
www.secpower.com.br
São Paulo
SP
X
X
X
SET Geradores
(11) 2925-0191
www.setgeradores.com.br
São Paulo
SP
X
X
X
X
X
Sotreq
(11) 3718-5000
www.sotreq.com.br
São Paulo
SP
X
X
X
X
X
Tese Projetos
(31) 99957-5222
www.teseprojetos.com.br
Belo Horizonte
MG
X
X
X
TRANSFER SISTEMAS
(11) 98211-3274
www.transfersistemas.com.br
CARAPICUIBA
SP
TRANSFORMADORES MINUZZI
(19) 3272-6380
www.transformadoresminuzzi.com.br CAMPINAS
SP
UNION
(11) 3512-8910
www.unionsistemas.com.br
São Paulo
SP
URKRAFT
(11) 99621-9305
www.urkraft.com.br
São Paulo
SP
X
X
WEG
(47) 3276-4365
www.weg.net
Jaraguá do Sul
SC
X
X
X
X
Zael Sistemas de Energia
(11) 2577-2233
www.zael.com.br
Sao Paulo
SP
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SP
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São Paulo
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www.mtu-online.com
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Porto Alegre
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Tem corpo técnico especializado para oferecer suporte ao cliente
Ábaco Consultores MG
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Importa produtos acabados
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Exporta produtos acabados
X
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Programas na área de responsabilidade social
X
São Paulo
Certificado ISO 14.001 (ambiental)
X
www.abb.com.br
Certificado ISO 9001 (qualidade)
X
(11) 98514-5432
Serviço de atendimento ao cliente por telefone e/ou internet
X
ABB
Outros
X
Estado SP
Internet
X
Cidade Guarulhos
Telemarketing
X
Site www.acabine.com.br
Venda direta ao cliente final
X
Telefone (11) 2842-5297
Revendas / varejistas
X
EMPRESA
Principal canal de vendas
Distribuidores / atacadista
X
A.Cabine
Comercial
Público
Principal segmento de atuação
Residencial
Distribuidora
Fabricante
A empresa é
Industrial
80
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X X X
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X
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Pesquisa - Equipamentos para condicionamento de energia e grupos geradores
EMPRESA
Site www.acabine.com.br
Cidade Guarulhos
Fornece projetos de instalação dos produtos/equipamentos
Fornece serviços de instalação e/ou manutenção dos produtos/equipamentos
No breaks estático acima de 3 kVA
No breaks rotativos
A.Cabine
Telefone (11) 2842-5297
Oferece treinamento técnico para os clientes
ABB
(11) 98514-5432
www.abb.com.br
São Paulo
SP
X
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X
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X
X
Ábaco Consultores MG
(31) 99452-1001
www.grupoabaco.com.br
BELO HORIZONTE
MG
X
X
X
X
X
Acumuladores Moura S.A.
(81) 3411-2999
www.moura.com.br
Belo Jardim
PE
X
X
X
ADELCO
(11) 4199-7515
www.adelco.com.br
BARUERI
SP
X
X
X
ADS DISJUNTORES
(19) 3804-1042
www.adsdisjuntores.com.br
MOGI MIRIM
SP
X
ALSET ENERGIA EIRELI
(62) 3945-5045
www.alset.com.br
GOIANIA
GO
X
X
X
X
X
ATA SISTEMAS DE ENERGIA
(11) 2024-4689
www.ataups.com.br
São Paulo
SP
X
X
X
X
X
Brasformer Braspel
(11) 99481-3484
www.brasformer.com.br
São Paulo
SP
X
CONEXÕES HAWSER
(11) 4056-5996
www.hawser.com.br
DIADEMA
SP
Eaton
(11) 3616-8515
www.eaton.com.br
São Paulo
SP
X
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X
ETELBRA ENGENHARIA
(21) 3392-8106
www.etelbra.com.br
Rio de Janeiro
RJ
X
X
X
X
X
EZATEC
(11) 5563-8779
www.ezatec.com.br
São Paulo
SP
X
FINDER
(11) 4223-1567
www.finder.com.br
SAO CAETANO DO SUL
SP
X
GERAFORTE
(31) 3396-9694
www.geraforte.com.br
CONTAGEM
MG
X
X
X
GUARDIAN
(21) 99297-1952
www.guardian.ind.br
Rio de Janeiro
RJ
X
X
X
HDS Sistemas de Energia
(41) 2109-8838
www.hdspr.com.br
Pinhais
PR
X
X
HEIMER GRUPOS GERADORES
(81) 99207-4665
www.heimer.com.br
PAULISTA
PE
X
X
INTELLI STORM
(16) 3826-1411
www.intellistorm.com.br
ORLÂNDIA
SP
X
X
Kohler-MAQUIGERAL
(11) 3789-6000
br.sdmo.com
São Paulo
SP
X
X
Kron Medidores
(11) 5525-2013
www.kron.com.br
São Paulo
SP
X
Lacerda Sistemas de Energia
(11) 2147-9777
www.lacerdasistemas.com.br
São Bernardo do Campo
SP
X
X
X
Leão Energia
(43) 3294-6429
www.leaoenergia.com.br
Londrina
PR
X
X
X
LEISTUNG
(11) 4195-3645
www.leistung.ind.br
Itajubá
MG
X
X
X
LOGMASTER
(51) 2104-9005
www.logmaster.com.br
Porto Alegre
RS
X
X
X
Media Tensao
(11) 2384-0155
www.mediatensao.com.br
Guarulhos
SP
X
X
X
Mersen do Brasil
(11) 2348-2389
br.mersen.com
Cabreúva
SP
X
X
X
Metaltex
(11) 5683-5700
www.metaltex.com.br
sao paulo
SP
X
MGM Diagnósticos Ltda.
(19) 3243-4814
www.mgmdiag.com.br
Campinas
SP
X
Motormac
(51) 3349-3200
www.motormac.com.br
Porto Alegre
RS
X
MTU
(11) 3915-8982
www.mtu-online.com
São Paulo
SP
X
X
X
OBO BETTERMANN
(15) 3335-1386
www.obo.com.br
Sorocaba
SP
X
X
X
PARATEC
(11) 3641-9063
www.paratec.com.br
São Paulo
SP
X
Pextron
(11) 99105-5014
www.pextron.com.br
São Paulo
SP
X
PhD On Line - Nobreaks
(11) 98609-7504
www.phdonline.com.br
São Caetano do Sul
SP
X
X
X
Power Solutions Brasil
(11) 3181-5157
www.psolutionsbrasil.com.br
São Paulo
SP
X
X
X
Powercom Brasil
(41) 98876-1871
www.powercombrasil.com.br
Pinhais
PR
X
X
X
Powersafe Baterias Especiais
(11) 98609-7504
www.powersafe.com.br
São Caetano do Sul
SP
X
X
X
Proauto
(15) 3031-7400
www.proautomacao.com.br
Sorocaba
SP
X
X
X
Provolt
(47) 3036-9666
www.provolt.com.br
Blumenau
SC
X
X
X
Prysmian Group Brasil
(11) 4998-4132
www.prysmiangroup.com.br
Santo André
SP
X
X
X
Renz
(11) 4034-3655
www.renzbr.com
Bragança Paulista
SP
X
X
RMS
(51) 3337-9500
www.rms.ind.br
Porto Alegre
RS
X
RTA
(11) 99824-0562
www.rta.com.br
São Paulo
SP
X
X
X
SEC POWER
(11) 5541-5120
www.secpower.com.br
São Paulo
SP
X
X
X
SET Geradores
(11) 2925-0191
www.setgeradores.com.br
São Paulo
SP
X
X
X
Sotreq
(11) 3718-5000
www.sotreq.com.br
São Paulo
SP
X
X
X
Tese Projetos
(31) 99957-5222
www.teseprojetos.com.br
Belo Horizonte
MG
X
X
X
TRANSFER SISTEMAS
(11) 98211-3274
www.transfersistemas.com.br
CARAPICUIBA
SP
X
X
X
X
X
TRANSFORMADORES MINUZZI
(19) 3272-6380
www.transformadoresminuzzi.com.br CAMPINAS
SP
X
UNION
(11) 3512-8910
www.unionsistemas.com.br
São Paulo
SP
X
X
X
X
X
X
URKRAFT
(11) 99621-9305
www.urkraft.com.br
São Paulo
SP
X
X
X
WEG
(47) 3276-4365
www.weg.net
Jaraguá do Sul
SC
X
X
X
X
X
Zael Sistemas de Energia
(11) 2577-2233
www.zael.com.br
Sao Paulo
SP
X
X
Outros tipos de grupos geradores
Outros produtos para condicionamento de energia
X
X
Grupos geradores a gasolina
Softwares de Gerenciamento de energia
X
X
Grupos geradores a biogás
Filtros de harmônicas
X
X
Grupos geradores a gás natural
Chaves de transferência
X
Grupos geradores a diesel
Retificadores
Baterias
Estabilizadores até 3 kVA
No break estático até 3 kVA
Estado SP X
Principais produtos comercializados pela empresa Estabilizadores acima de 3 kVA
82
X
X
X X
X
X X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X X
X X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X X X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
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X
X
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X
X
X
X
X
X
X
X X
X
X
X X
X
X X X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X X
X X
X
X X
X X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X X X X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X X
X
X
X
X
X
X X
X
X
X
X
X
X
X X X
X
X X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X X
X
X X
X
X
X
X
X X
X
X X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X X
X
X X
X
X
Espaço 5419
Espaço 5419
O Setor Elétrico / Setembro de 2017
Por José Barbosa de Oliveira*
Para a ABNT NBR 5419:2015, o que há na ponta do captor não faz a mínima diferença, sendo metálico
O elemento captor de um Sistema de
choques por tensão de passo e toque.
Proteção contra Descargas Atmosféricas
(SPDA) é tido como o mais emblemático
captores com a promessa de se obter
Há décadas, o mercado apresenta
dos
é
proteção
satisfatória
considerado também o mais importante.
utilização
de
Essa fama dos elementos captores leva
para a proteção de áreas enormes. Um
muitos
a
exemplo clássico é o captor radioativo.
desenvolverem e instalarem proteções
Trata-se de uma estrutura metálica,
que não irão garantir a proteção devida
geralmente, em formato circular onde
e nem atendem às exigências da ABNT
se afixavam partículas de elementos
NBR 5419:2015.
radioativos. Essas partículas tinham o
componentes.
projetistas
Muitas
e
vezes
instaladores
apenas
por um
meio
da
elemento
captores
propósito de aumentar a capacidade
pode retirar o foco da dependência do
de proteção em muitas vezes, quando
SPDA dos demais subsistemas: descidas,
comparado a um elemento de captor
aterramento
convencional. Porém, esses captores
A
supervalorização
e
dos
equipotencialização. é
foram proibidos de serem fabricados
apenas uma das etapas para se garantir a
pelo risco de contaminação e por ter
proteção contra descargas atmosféricas.
sua superproteção não comprovada.
Especificar adequadamente os demais
Quando o assunto é a validação
subsistemas
de uma tecnologia de proteção contra
Receber
a
descarga
é
atmosférica
fundamental
para
conduzir a descarga atmosférica até
descargas
o
reduzindo
considerar que ela tem por objetivo
significativamente o risco de haver
principal a proteção da vida humana.
acidentes causados por centelhamentos
Além disso, ela poderá ser solicitada
perigosos, que causam incêndios, e
na prática em um intervalo da ordem
solo
com
segurança,
atmosféricas,
temos
que
85
O Setor Elétrico / Setembro de 2017
“Devem
explícito:
não conta com o rigor da ciência e da
apenas
comprovação da adequada proteção e
elementos
ainda pode colocar vidas humanas em
de
risco.
do volume de proteção”. A norma
cíveis e criminais. O profissional que tem
A norma ABNT NBR 5419:2015 e,
também, em seu item 5.2.1 da parte 3,
as normas como referência tem o poder
consequentemente, a IEC 62305:2010
não permite a utilização de “recursos
do respaldo técnico que elas possuem.
não supervalorizam os captores. Tratam
artificiais destinados a aumentar o raio
Aplicar plenamente os conceitos da
todos os subsistemas com a mesma
de proteção dos captores ou inibir a
ABNT NBR 5419:2015 é ter a segurança
importância. E vão além, trazem em
ocorrência das descargas atmosféricas”.
do padrão e a segurança da utilização
seu texto a determinação de que não
As
de conceitos robustos, reconhecidos
há uma tecnologia satisfatória capaz de
são uma formidável ferramenta para a
aumentar o desempenho de um captor
sociedade, pois disciplinam a prática
além do que uma haste metálica pode
técnica. Porém, acredito ser ainda mais
*José Barbosa de Oliveira é engenheiro
proporcionar. O item A.1.1 da parte
útil para os profissionais que a utilizam.
eletricista e membro da comissão de estudos
3 da ABNT NBR 5419:2015 deixa isso
Principalmente quando se trata de uma
CE 03:64.10, do CB-3 da ABNT.
as
ser
consideradas
norma de proteção para a vida humana.
de décadas. Ou seja, a tecnologia
dos
Ela servirá de padrão para o juízo de
subsistema
valor quando da ocorrência de possíveis
determinação
sinistros que resultarem em processos
dimensões metálicos
captação
normas
para
físicas
do a
brasileiras
da
ABNT
internacionalmente.
86
Proteção contra raios
O Setor Elétrico / Setembro de 2017
Jobson Modena é engenheiro eletricista, membro do Comitê Brasileiro de Eletricidade (Cobei), CB-3 da ABNT, onde participa atualmente como coordenador da comissão revisora da norma de proteção contra descargas atmosféricas (ABNT NBR 5419). É diretor da Guismo Engenharia | www.guismo.com.br
O projetista e a ABNT NBR 5419:2015*
Com a publicação da norma ABNT NBR
residenciais, que usualmente não são os
D2: danos físicos.
5419:2015, o projetista de instalações
mais complexos, do ponto de vista de
Tipos de perdas:
elétricas se deparou com uma norma
PDA. Inicialmente vamos nos ater à Parte
L1: Perda de vida humana, incluindo
muito mais complexa do que a edição de
2: Gerenciamento de Risco, para proteção
ferimento permanente. Atentar que as
2005, com duas grandes novidades: Parte
contra danos físicos a estrutura e perigos
perdas L2 e L3 não se aplicam a edifício
2 – Gerenciamento de risco e Parte 4 –
à vida.
residencial.
Sistemas elétricos e eletrônicos internos
Conforme exemplo apresentado na
na estrutura.
edição atual, consideraremos duas zonas
na Parte 4: Sistemas elétricos e eletrônicos
O dano D3 e a perda L4 são tratados
O sistema completo passou a se chamar
de proteção para o edifício, sendo Z1
internos na estrutura como fazendo parte
Proteção contra Descargas Atmosféricas
externa e Z2 interna. A análise de risco
das medidas de proteção contra surtos
(PDA), que engloba o Sistema de Proteção
será elaborada, considerando as duas
(MPS).
contra Descargas Atmosféricas (SPDA –
zonas:
Parte 3) e a Medida de proteção contra
Para a elaboração da análise de risco
há uma grande quantidade de variáveis
surtos (MPS – Parte 4), a serem adotados
Tipos de danos:
a serem consideradas, porém, optamos
após o Gerenciamento de risco (Parte 2).
D1: ferimentos aos seres vivos por choque
por "fixar" valores desfavoráveis / mais
elétrico, e
restritivos para que os resultados englobem
Neste artigo, vamos tratar de edifícios
Tabela 1 – Exemplos 1 a 5
EX
Dimensões
CD
CE
rt
Estrutura
Interno
adjacente
10ˆ-2
Não
NP
PS
PSPD
PEB
W 50 /
Estrutura
Decisão
0,981 x 1
0,1
MPS
Protegida
L 50 / 1
R1
II
0,05
1
1
10ˆ-5
Sim
econômica
H 100 / L 30 / 2
W 30 /
Decisão
1x 1
0,1
10ˆ-2
Não
IV
0,2
1
1
0,5
0,01
10ˆ-2
Não
IV
0,2
1
1
10ˆ-5
Sim
econômica
Sim
econômica
H 70 / L 50 / 3
W 50 /
Decisão
0,137 x 10ˆ-5
H 100 / L 50 / 4
W 50 /
Decisão
0,187 x 1
0,1
10ˆ-3
Não
IV
0,2
1
1
0,5
0,01
10ˆ-3
Sim
IV
0,2
1
1
10ˆ-5
Sim
econômica
Sim
econômica
H 100 / L 30 / 5
W 30 / H 45
Decisão
0,992 x 10ˆ-5
87
O Setor Elétrico / Setembro de 2017
uma
variedade
maior
de
situações.
B.3 da ABNT NBR 5419-2:2015);
As considerações "fixas" poderão ser
• P EB é escolhido conforme a existência ou
solicitadas através do e-mail no final deste
não de um sistema de DPS coordenado e
artigo.
nível de proteção (NP) escolhido - (tabela
As
considerações
apresentadas
a
"variáveis"
seguir
com
são
B.7 da ABNT NBR 5419-2:2015).
algumas
sugestões de valores:
Obs: para P SPD e PEB , caso não seja previsto sistema de DPS coordenado, conforme os
• Dimensões do edifício;
exemplos de 1 a 5 apresentados na Tabela
• C D – Fator de localização:
1, independente do NP, esses valores se
– 0,5 - Estrutura cercada por objetos
mantêm como 1.
da mesma altura ou mais baixos;
– 1 - Estrutura isolada: nenhum outro
de risco para alguns exemplos de edifícios
objeto na vizinhança (condição mais
residenciais. Os resultados poderão ser
restritiva, porém, no topo de uma
utilizados como uma referência, tanto para
colina seria mais restritiva ainda);
projeto, como para execução.
Passamos agora a calcular a análise
• C E – Fator ambiental: – 0,1 - Urbano (mais restritivo,
Exemplo 1:
porém rural e suburbano seriam mais
• L50/W50/H100 (dimensão bem exage
restritivos ainda);
rada);
– 0,01 – Urbano com edifícios mais
• C D = 1;
altos que 20 m (menos restritivo,
• C E = 0,1;
porém bastante usual em centros
• r t = 10-2 - interno e externo;
urbanos);
•
• rt – Fator de redução associado ao tipo
Edificação
não
possui
estrutura
adjacente.
de superfície do solo: – 10 -2 - Agricultura, concreto,
Apesar de o exemplo apresentado
para zona externa e interna (mais
na norma atual considerar que nenhuma
restritivo, porém considera que o
pessoa deve estar fora do edifício durante
piso, entregue em concreto, não
a tempestade, julgamos mais prudente
venha a ter nenhum acabamento -
considerar pelo menos 1 % das pessoas
pouco usual, principalmente para
na zona externa.
edifícios de médio padrão);
Efetuando
– 10
verificamos
-3
- Mármore, cerâmica, para
a que
análise a
de
risco,
estrutura
estará
zona interna (menos restritivo,
protegida (em relação ao risco de perda
porém ainda não é o menor -
de vida humana) para NP II do SPDA, em
mas já considera algum tipo de
que R 1 = 0,981 x 10-5 ≤ RT.
acabamento).
Neste caso, prever ou não uma MPS,
• Estrutura adjacente (com as mesmas
seja por meio de um sistema coordenado
dimensões e características)
de DPS, blindagem, interface isolante ou
– Sim;
outros meios, passa a ser uma decisão
– Não;
meramente econômica. Deve-se atentar
• P B é escolhido conforme a Classe do
para o fato de que essa decisão não isenta
SPDA (tabela B.2 da ABNT NBR 5419-
o projetista de incluir no projeto DPS de
2:2015);
acordo com a ABNT NBR 5410.
• P SPD é escolhido conforme existência ou
Vamos
não de um sistema de DPS coordenado e
"variáveis" (identificadas em amarelo na
nível de proteção (NP) escolhido (tabela
tabela 1), para que com NP IV do SPDA
agora
alterar
algumas
88
Proteção contra raios
O Setor Elétrico / Setembro de 2017
Tabela 2 – Exemplo 6
EX
Dimensões
CD
rt
Estrutura
Interno
adjacente
CE
NP
PS
PSPD
PEB
W 50 /
Estrutura
Sistema
0,131 x 1
0,1
Não
10ˆ-2
MPS
Protegida
L 50 / 6
R1
IV
0,2
0,05
0,05
Sim
10ˆ-5
coordenado DPS
H 100 / Tabela 3 – Exemplos 7 a 9
EX
Dimensões
CD
rt
Estrutura
Interno
adjacente
10ˆ-2
Sim
CE
NP
PS
PSPD
PEB
W 50 /
Estrutura
Sistema
0,846 x 1
0,1
I
0,02
0,01
0,01
10ˆ-5
Sim
L 50 / W 50 /
Sistema
0,841 x 0,5
0,01
Sim
10ˆ-2
II
0,05
0,02
0,02
10ˆ-5
Sim
L 50 / W 50 /
coordenado DPS
H 100 / 9
coordenado DPS
H 100 / 8
MPS
Protegida
L 50 / 7
R1
Sistema
0,540 x 1
0,1
Sim
10ˆ-3
IV
0,2
1
1
10ˆ-5
Sim
coordenado DPS
H 100 /
a estrutura fique protegida (em relação ao
sistema
onde
exemplo 1, com um sistema coordenado
risco de perda de vida humana) e MPS
passaremos a considerar o dano D3: falhas
de DPS, a estrutura estará protegida (em
continue sendo uma decisão meramente
nos sistemas eletroeletrônicos, e o risco
relação ao risco de perda de vida humana),
econômica.
L4: perda econômica. Para determinação
mesmo para NP IV do SPDA, onde R1 =
da perda econômica, consideraremos L o =
0,131 x 10 -5 ≤ RT.
um cálculo, levando em conta uma análise
10 -4.
Na decisão econômica, para definir
econômica.
No exemplo 6 apresentado na Tabela
se o custo benefício minimiza ou não as
Na sequência, será introduzido um
2, considerando as mesmas variáveis do
perdas, é necessário fazer uma avaliação
Após a etapa anterior, iremos elaborar
coordenado
de
DPS,
89
O Setor Elétrico / Setembro de 2017
dos custos das perdas e verificar se a
é justificada a adoção de uma medida de
De
acordo
com
os
exemplos
proteção se justifica, ou não. As variáveis
proteção contra surtos (MPS) de até R$
apresentados, observamos que, em muitas
com influência significativa para esta
2.250,00.
situações, um nível de proteção escolhido
definição são as indicadas a seguir:
Usualmente,
projeto,
como NP IV do SPDA, protege a estrutura
não se conhece o valor dos sistemas
(em relação ao risco de perda de vida
• CS (R$) - Valor dos sistemas internos
elétricos e eletrônicos de uma edificação
humana) e a implementação de uma MPS
incluídos suas atividades na zona;
/ apartamento, que, em grande parte,
é uma decisão apenas econômica.
• CP (R$) - Custo das medidas de
depende do usuário final.
proteção;
estrutura adjacente, uma MPS passa a ser
• i (%) -Taxa de juros anual;
de espaços em quadros para eventual
necessária para a proteção.
• a (%) - Taxa de amortização;
implementação de um sistema coordenado
• m (%) - Taxa de manutenção anual.
de DPS, a cargo do usuário. Com um
alguns exemplos com variáveis menos
projeto específico, o usuário poderá tomar
restritivas, bem como críticas ou sugestões,
na
fase
de
Dessa forma, temos adotado a previsão
Em edificações de maior porte e com
Para solicitar as considerações "fixas",
NBR
a decisão do investimento para definição
envie um e-mail para nbr5419@feprojetos.
5419:2015 e considerando i = 14%; a =
da adoção de uma MPS, quando a decisão
com.br, com nome completo, empresa na
5% e m = 1%, no exemplo 6, o custo de
for econômica.
qual trabalha, cargo / profissão e telefone
uma medida de proteção (CP) justificada
celular.
representa 0,45% do valor dos sistemas
referência, são apresentados mais alguns
elétricos e eletrônicos (CS).
exemplos na Tabela 3, com estrutura
*Artigo assinado por Victor E Fischmann
Ou seja, considerando o valor dos
adjacente e considerando um sistema
e Eduardo S Martins, com colaboração da
sistemas elétricos e eletrônicos de uma
coordenado de DPS como compulsório
equipe FE Projetos e do Grupo de Elétrica da
edificação em torno de R$ 500.000,00,
para a proteção.
Abrasip/Secovi.
De
acordo
com
a
ABNT
Para finalizar e também servir como
Redes subterrâneas em foco
90
O Setor Elétrico / Setembro de 2017
Daniel Bento, PMP®, é engenheiro eletricista, membro do Cigré Brasil (cabos isolados) e atua há mais de 25 anos em redes isoladas, tendo sido responsável técnico por toda a rede de distribuição subterrânea da cidade de São Paulo. Atualmente, é diretor executivo da empresa RDS Brasil | daniel.bento@rdsbrasil.com
2019 é agora! Era uma vez, o mês de agosto, tratado pela
2016, a Agência realizou uma audiência pública
Considerando que já estamos no final
cultura popular como o “mês do cachorro louco”,
para aprimorar a regulação do investimento em
de 2017, para início da próxima etapa de
período sobre o qual recai o ditado popular
rede subterrânea, porém nenhuma das ações já
enterramento das redes em 2019, é necessário
português “casar em agosto traz desgosto”.
realizadas gerou frutos concretos.
o início das ações neste momento, entretanto,
Agosto, do latim Augustus, é o oitavo mês do
Em função desse cenário, a iniciativa
nenhum movimento ainda foi anunciado neste
calendário gregoriano. É assim chamado por
municipal, juntamente com a AES Eletropaulo
sentido.
decreto em honra do imperador César Augusto,
e as empresas de telecom, é louvável,
Para quem não está habituado com
que viveu um período conhecido como Pax
especialmente, considerando que se trata de
este tipo de obra, pode considerar algum
Romana (Paz Romana).
uma ação perene.
exagero de minha parte, porém, é importante
Sob esse ponto, é interessante explorar
considerar a necessidade de realizar todo
aumentou consideravelmente o Império Romano
um aspecto importante de planejamento. No
o projeto detalhando como será feita a
e, o mais importante para nosso tema, reformou
passado, as ações pontuais de enterramento
construção da infraestrutura. Em seguida,
o sistema romano de tributação, desenvolveu
de rede não contavam com o alinhamento
é necessário fazer alinhamento com os
redes de estradas e reconstruiu grande parte da
entre empresas de energia elétrica e empresas
departamentos de meio ambiente, urbanístico
cidade durante seu reinado.
de telecomunicações, tanto que existem ruas
e a companhia de trânsito para obter as
O tal Augusto diminuiu as guerras romanas,
Então, a etimologia de “agosto” é muito mais
em que apenas a infraestrutura elétrica está
aprovações necessárias para a realização do
animadora do que os tais ditos populares. Logo,
enterrada e a rede de telecomunicação exposta.
trabalho – sem esquecer-se das adequações
eu prefiro acreditar que o mês de agosto e ótimo
Inclusive as localidades anunciadas pela
nos centros de medições de cada unidade de
para anunciar e realizar grandes obras.
prefeitura de São Paulo que terão os postes
consumo.
eliminados
Colocando o mês de agosto no seu
são
predominantemente
locais
Toda essa etapa de projeto e de aprovações
devido lugar, a cidade de São Paulo recebeu
onde a rede elétrica já está enterrada, porém, a
deve ser feita de forma conjunta entre as
uma ótima notícia no final do fatídico mês, o
infraestrutura de telecomunicações permanece
empresas de eletricidade e de telecomunicações,
anúncio da celebração de um acordo entre a
instalada de forma aérea.
o que impõe uma elevada complexidade, pois
Prefeitura, a AES Eletropaulo e empresas de
Apesar de o objetivo apresentado representar
cada empresa apresenta seu modo de operação
telecomunicações para enterrar trechos de
uma ação permanente de enterramento da rede,
e governança independentes. Tendo em vista
fiação exposta da cidade, eliminando assim
apenas foram apresentadas ações para início
a complexidade da obra, essas autorizações
os postes.
em 2017 e término em 2018, que representa
podem demandar alguns meses. Os materiais
Este anúncio apresenta-se como sendo
o trecho com escopo de trabalho menor, em
empregados neste tipo de obra também exigem
um marco histórico, pois, apesar dos
que as ações de enterramento da rede estarão
tempo elevado para entrega, principalmente se
inegáveis e inúmeros benefícios do uso da
concentradas na parte de telecomunicações,
envolver importação.
infraestrutura urbana de forma enterrada, não
pelo fato de a rede elétrica já estar enterrada.
havia até o momento chegado a um acordo de
O ponto de atenção é que o passo seguinte,
ação gere o resultado esperado, de um plano
forma prática e metas definidas para realizar o
que seria realizado em 2019 com o enterramento
constante de enterramento de rede, não ficando
enterramento da rede.
da fiação de trechos que precisa contemplar
localizado em pequenos trechos da cidade. É
Por se tratar de um tema regulamentado
rede elétrica e de telecomunicações, requer uma
importante ficar atento não apenas à etapa inicial
pela esfera federal, a própria Agência Nacional
fase prévia de planejamento, projeto, compra de
que está concentrada onde a rede elétrica já está
de Energia Elétrica (Aneel) tem colocado essa
materiais e obtenção de autorizações, tais ações
enterrada, mas também na próxima etapa que
discussão na mesa nos últimos anos, tanto
necessitam de cerca de um ano de antecedência
envolve toda a infraestrutura.
que já promoveu seminários sobre o tema. Em
para início das obras.
Portanto, 2019 é agora, para que essa
O imperador Augusto agradece!
NR 10
O Setor Elétrico / Setembro de 2017
91
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).
NR 10 e a terceirização – Integração
Quando se fala em integração, vem a
das 40 horas e o submeta à avaliação
ideia do processo aplicado por empresas
de
aos funcionários de contratadas, parceiras e
responsabilidade de aceitar o treinamento
aproveitamento
ou
visitantes, geralmente, acompanhado de um
realizado,
filme que apresenta a empresa e os tópicos
empresa, complementando-o com as suas
mais importantes relacionados à segurança,
peculiaridades.
aspectos ligados aos EPI e às situações de
emergência, etc.
deslocam seus empregados entre clientes
Naturalmente, não é essa integração a
distintos, deverão atender às exigências de
ser praticada quando se trata de terceirizar
reciclagem estabelecidas e ambientá-los ao
atividades com eletricidade. O processo de
panorama de trabalho de cada empresa ou
integração deve ser voltado à discussão e à
estabelecimento, com as suas respectivas
ratificação ou adequação às exigências da
normas internas, procedimentos e cultura.
contratante e experiência da contratada.
É fundamental o entrosamento que
de
permita
anteriormente,
assuma para
a outra
As empresas prestadoras de serviço, que
Aspecto importante é a disponibilização documentação
da
contratante
para
colaboradores
consulta e utilização (até atualização) pela
de acordo com as exigências, padrões e
empresa contratada. Essa é a documentação
metodologias praticadas na contratante,
técnica contida no Prontuário.
seguindo
Já em contrapartida, a contratada ou
a
atuação
dos
procedimentos
operacionais
estabelecidos.
terceirizada apresentará e manterá disponíveis
A condução do processo de integração
e atualizados os registros, treinamentos,
implica em responsabilidades e, portanto, um
exames, avaliações e demais documentos de
responsável (indicado nominalmente), com
seus colaboradores a serviço da contratante.
metas e objetivos e aferição de resultados.
Aspecto não menos importante é a
Essa integração, que, na verdade, é um
gestão dessa parceria, que exige avaliações
treinamento específico, está prevista na NR
periódicas, reuniões constantes e imposição
10, quando menciona o item 10.8.8.2 a).
de prazos de adequação.
A troca de função, entendida como
alteração
de
conformidades deve ser encarado como
trabalho, acarreta a alteração do cenário
forma de aprimoramento da parceria, mas
de desenvolvimento dos trabalhos e, assim,
sanções contratuais são uma ferramenta útil
alterações de exposição a riscos elétricos.
para “incentivar” o bom desenvolvimento de
No caso específico de mudança de
parceria. Enfim, tudo o que se prevê para o
empresa, fica a critério do contratante a
trabalhador próprio está também previsto
alternativa de preferir que o trabalhador
para o terceirizado, quando se trata de NR
frequente o ciclo completo de treinamento
10.
em
atribuições
ou
local
O registro formal de desvios e de não
92
Instalações Ex
O Setor Elétrico / Setembro de 2017
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).
Sistema de avaliação da conformidade da IEC para atmosferas explosivas
O IECEx (IEC System for Certification to
organismos governamentais, organismos
bem como um sistema de certificação de
Standards relating to Equipment for use in
de normalização, academia e grupos de
competências pessoais para trabalhos em
Explosive Atmospheres) é composto, até o
consumidores, mais de 10.000 normas
áreas classificadas.
presente momento, por 33 países e tem por
técnicas internacionais no seu catálogo;
Os Organismos de Certificação de
objetivo elaborar sistemas internacionais
quatro sistemas globais de avaliação da
Empresas, de Pessoas, de Equipamentos
de certificação de competências pessoais,
conformidade
IECQ,
“Ex” e os Laboratórios de Ensaios “Ex” são
empresas de prestação de serviços e
IECRE); mais de um milhão de certificados
acreditados pelo IECEx após um processo
equipamentos “Ex”, tendo como base a
de avaliação da conformidade emitidos,
de auditoria e avaliação de acordo com
visão do ciclo total de vida das instalações
mais de 110 anos de experiência.
as normas internacionais ISO/IEC 17024
industriais contendo atmosferas explosivas.
O IECEx tem por objetivo atender às
(Requisitos para Organismos de Certificação
Estes sistemas visam fornecer uma
necessidades do mercado da certificação,
de Pessoas), ISO/IEC 17065 (Requisitos
certificação
de
conformidade
única,
não somente de produtos “Ex”, mas
para organismos de certificação de produtos,
reconhecida
internacionalmente,
tendo
também de empresas de prestação de
processos e serviços) e ISO/IEC 17025
como base as normas técnicas da IEC
serviços para atmosferas explosivas, tais
(Requisitos gerais para a competência de
elaboradas pelo Comitê Técnico TC-31 –
como empresas projetistas, de montagem,
laboratórios de ensaio e calibração), além
Equipment for Explosive Atmospheres.
de inspeção, de manutenção e de reparos,
de regras de procedimentos e Documentos
Fundada em 1906, a IEC (International
Electrotechnical maior
Commission)
organização
mundial
é para
a o
desenvolvimento e publicação de normas técnicas internacionais para todas as áreas de tecnologia relacionadas com a eletrotécnica e a eletrônica. Podem ser citados como pontos de destaque da IEC: 170 países membros e afiliados; mais
de
200
comitês
e
subcomitês
técnicos; participação de cerca de 20.000 especialistas representantes da indústria, laboratórios
de
pesquisa,
laboratórios
de ensaios, organismos de certificação (equipamentos,
serviços
e
pessoas),
(IECEE,
IECEx,
93
O Setor Elétrico / Setembro de 2017
Operacionais do IECEx para cada um dos
de competências pessoais “Ex”, além de
fabricantes brasileiros de equipamentos
sistemas de certificação “Ex”.
relatórios de ensaios (ExTR) e de relatórios
“Ex” que desejam comercializar seus
O
IECEx
é
caracterizado
por
de avaliação da gestão da qualidade
produtos no mercado mundial necessitam
possuir sistemas de certificação na área
(QAR).
ainda utilizar serviços de laboratórios
“Ex” totalmente baseados em normas
O IECEx conta, desde 2011, com
estrangeiros aprovados no IECEx para
internacionais das Séries IEC 60079
o
obter a sua certificação internacional.
e
ISO/IEC
80079,
elaboradas
pelo
apoio
da
ONU
(Organização
das
Nações Unidas) para que seus sistemas
TC-31 da IEC - Equipment for Explosive
de
Laboratórios Brasileiros “Ex” acreditados
Atmospheres.
pelos países membros para alinhamento
pelo
e harmonização de seus regulamentos
obtiveram, até o presente momento, a sua
suficiente para elaborar, atualizar e gerir
“nacionais”
são
aprovação no sistema IECEx: Cepel, IEE/
os sistemas de certificação elaborados
consideradas
melhores
USP, Intertek, Labelo, Techmultlab e TÜV
em conjunto pelos países participantes.
práticas internacionais para o ciclo total
Rheinland do Brasil. Com a existência
Dessa forma, o IECEx não representa
de vida das instalações em atmosferas
de laboratórios brasileiros de ensaios
um organismo de acreditação, uma vez
explosivas.
de equipamentos “Ex” (ExTL) aprovados
que o reconhecimento dentro do sistema
no
é feito entre os próprios organismos
desde 2009, sendo representado pelo
brasileiros de equipamentos “Ex” podem
de
laboratórios
Cobei como “Member Body”. O Brasil
obter
de ensaios que participam do sistema
possui até o presente momento Organismo
seus produtos totalmente no Brasil, por
(“Peer Evaluation”). Outra característica
de Certificação (ExCB) acreditado em
meio de Organismos de Certificação
importante do IECEx é que os sistemas de
2011 (para o sistema de certificação de
Brasileiros (ExCB) que já são aprovados
certificação abrangem o ciclo total de vida
equipamentos “Ex”) e em 2016 (para os
no IECEx, com a realização dos ensaios
das plantas industriais que possuem áreas
sistemas de certificação de equipamentos
de seus equipamentos e componentes
classificadas,
“Ex” e de competências Pessoais “Ex”).
“Ex” no Brasil, sem mais necessitar de
O IECEx possui uma estrutura auto-
das
certificação
e
pelos
incluindo
competências
das
a
certificação
pessoas
que
certificação
“Ex”
com
sejam
aquelas
como
utilizados
que
sendo
O Brasil é um país membro do IECEx
Na
área
de
certificação
de
Podem ser citados como exemplos de Inmetro,
sistema a
mas
que
IECEx,
certificação
os
ainda
não
fabricantes
internacional
de
utilização de ensaios feitos em laboratórios
nela trabalham, bem como a certificação
equipamentos “Ex” foram emitidos até o
estrangeiros.
das empresas prestadoras de serviços
presente momento mais de 70 certificados
Além
para este tipo de instalações, como por
de conformidade IECEx para diversos
reconhecimento internacional no sistema
exemplo, serviços de classificação de
fabricantes brasileiros de equipamentos
IECEx, os laboratórios brasileiros “Ex”
áreas,
inspeção,
para atmosferas explosivas, tais como:
podem efetuar ensaios para fabricantes
manutenção e as oficinas de serviços de
ACE Schmersal, Gevisa, Sense, Sermatex,
de outros países que também estejam
reparos e recuperação de equipamentos
SEW, Tramontina e Weg. Existem também
interessados em obter certificação IECEx,
“Ex”.
profissionais
foram
uma vez que os Relatórios de Ensaios
Brasileiro
(ExTR) são reconhecidos por todos os
Até
projeto,
o
reconhecidos
montagem,
presente dentro
momento do
são
Sistema
certificados
por
Organismo
seu
reconhecido
Organismos de Certificação aprovados no IECEx. Assim, eles têm a oportunidade de
Organismos de Certificação “Ex” (ExCB),
certificação de competências pessoais em
aumentar a sua carteira de trabalho e as
64 Laboratórios de Ensaios “Ex” (ExTL) e
atmosferas explosivas.
suas atividades, bem como desenvolver e
17 Provedores de Treinamentos “Ex”. Já
Até o presente momento ainda não
manter as competências dos profissionais
foram emitidos dentro do Sistema IECEx,
existem laboratórios brasileiros que atuem
brasileiros envolvidos nesta área específica
desde 2002 até o momento, mais de
na área de ensaios de equipamentos
de ensaios de equipamentos elétricos e
55.000 documentos, incluindo certificados
para
atmosferas
mecânicos “Ex”, dentro da abordagem de
de
para
certificação
equipamentos
(ExCB)
obterem
pelo IECEx, no sistema internacional de
de
Certificação
que
após
IECEx (peer-evaluation) um total de 55
conformidade
de
brasileiros
disso,
explosivas
aprovados IECEx.
segurança ao longo do ciclo total de vida
elétricos e mecânicos “Ex”, certificados de
Em função desta “lacuna” ainda existente
internacional
das instalações em atmosferas explosivas.
empresas de prestação de serviços “Ex” e
entre os laboratórios brasileiros “Ex”, os
Mais informações em www.iecex.com
94
Energia com qualidade
O Setor Elétrico / Setembro de 2017
José Starosta é diretor da Ação Engenharia e Instalações e membro da diretoria do Deinfra-Fiesp e da SBQEE. jstarosta@acaoenge.com.br
A importância do ponto de conexão
O Módulo 8 do Prodist nos apresenta
assumidas e os filtros que poderão ou
realizada em Curitiba (PR), pudemos
em seu capítulo 11 a possibilidade de as
não serem instalados em função das
participar de uma excelente discussão
distribuidoras exigirem de seus clientes
simulações efetuadas.
técnica entre o ONS, a Eletrosul e o
estudos relativos à qualidade da energia
Naturalmente
nos pontos de acoplamento, de entrega ou
aos famosos limites que são definidos
no assunto) sobre a conexão das usinas
de conexão, e podemos neste instante por
pelas
eólicas ao grid da rede básica.
conveniência aproximá-los para um só.
nem sempre atende às recomendações
Da
A
preocupação
evidente
no
está
normas
cuja
atender gestão
professor
Paulo
Ribeiro
mesma
(especialista
forma,
situações
daqueles que definem estes limites nos
preocupantes estão ocorrendo quando
da
grupos de estudos destas normas. O
as micro ou minigeradoras de energia
claramente
comportamento
diversas
buscam-se
cargas
que parece claro é que os envolvidos
fotovoltaica são conectadas ao grid das
perturbadoras de seus clientes venham
devam entender os valores normalizados
distribuidoras. Perturbações de tensão
a
como
rede
de
alimentação
quando
aqueles
podem ocorrer e as resoluções Aneel
relacionados às distorções de tensão na
estritamente máximos. Observar que nas
482 e 677 devem tratar deste tema. Por
rede da distribuidora quando cargas com
simulações em geral todas as condições
outro lado, a potência de curto-circuito
alto conteúdo de correntes harmônicas
são relacionadas às piores situações
mantida pela distribuidora sempre assume
operarem,
entrar
em
operação.
Aspectos
de
referência
e
não
tensão,
que quase nunca ou mesmo nunca
fundamental importância ao bom equilibro
transientes de manobra de cargas ou
acontecem e investimentos podem ser
e ao comportamento da tensão.
capacitores e, mesmo a regulação de
feitos desnecessariamente. Efetivamente,
tensão em regime permanente, são pontos
temos uma boa lição de casa relacionada
descobrir e muito por compartilhar. Afinal
de preocupação e cada consumidor, à sua
à alimentação de nossos sistemas de
de contas, as fontes renováveis, cargas
maneira, busca as melhores respostas
cálculos, informações tão próximas da
nervosas e filtros adequados têm muito a
com as melhores ferramentas. O que se
realidade quanto possível.
contribuir para operações sustentáveis e
espera é que as projeções iniciais sejam
energeticamente eficientes.
alcançadas considerando as premissas
aos outros pontos de conexão com as
Boa sorte ao novo presidente da
modeladas em função das características
distribuidoras, porém de novas fontes.
CBQEE,
da rede que é fornecida pela distribuidora
Na última Conferência Brasileira sobre
Parabéns ao Gilson Paulillo e equipe pela
pelas
Qualidade de Energia Elétrica (CBQEE),
gestão que termina.
desequilíbrios
características
de
das
cargas
Esta mesma preocupação é estendida
Temos muito o que fazer, muito por
Mateus
Teixeira,
e
equipe.
Ponto de vista
O Setor Elétrico / Setembro de 2017
95
Tecnologia gera economia na iluminação pública
estudo, realizado pela ONG Internacional
fim de entregar mais qualidade e eficiência
Os
The Climate Group, buscou compreender
à população, tornando-se um exemplo
eletroeletrônicos e os eletrodomésticos
os benefícios de investir em projetos
a ser seguido. Os números comprovam
ganham
rápidas,
de iluminação pública com tecnologia
esta nova e sustentável tendência. Nos
econômicas e eficientes. Esses avanços
Led. Das 12 cidades pesquisadas, o que
últimos dois anos, a produção fotovoltaica
chegam a todos os lugares, inclusive na
se notou foi uma economia energética
aumentou em 70% em todo o mundo e
iluminação pública do Brasil, que está
de até 70%, chegando a 80% quando
houve um crescimento significante no
atravessando um momento de profunda
combinado a um sistema de gestão e
investimento em lâmpadas com Leds.
transformação.
controle
São
A no
tecnologia cotidiano novas
tornou-se das
versões
comum
pessoas. mais
Focadas
na
eficiência
inteligente
que
permite,
por
várias
as
razões
para
esse
tecnologias
exemplo, identificar lâmpadas queimadas,
crescimento tão significativo. Entre eles,
ganham espaço nas cidades, oferecendo
acesas durante o dia e até mesmo atos de
e talvez um dos mais relevantes, é o
segurança e sustentabilidade ambiental.
vandalismo na rede.
barateamento
Mudança necessária para acompanhar a
Esse tipo de modernização pode ser
últimos dez anos, por exemplo, houve
demanda crescente e o encarecimento da
notado, por exemplo, em Blumenau, cidade
redução de 70% no preço de aquisição
energia elétrica no país.
de Santa Catarina. Somente em 2016, a
da energia solar. Isto gera ainda outro
Podemos dizer que há no Brasil mais
prefeitura instalou 1.860 luminárias com
dado positivo, a diminuição de tempo para
de 18 milhões de pontos de iluminação
Leds no município. Esta melhoria tem
retorno no investimento que antes era de
pública. Desse total, uma parte significativa
garantido segurança para quem trafega
25 anos e agora é, em média, de apenas
é composta por lâmpadas a vapor de sódio
pelas ruas e incentivado o movimento
cinco.
de alta pressão, em menor escala, ainda
no comércio destas regiões. Além de
por lâmpadas a vapor de mercúrio de baixo
representar economia de recursos, esses
rendimento. Ambas apresentam menor
números
potencial de iluminação, durabilidade e
positivo para o meio ambiente. Atualmente,
economia, se comparadas com as de Led.
as cidades são responsáveis por dois
Essas, por sua vez, apresentam consumo
terços do consumo de energia, portanto,
até 90% menor de energia e vida útil
sem o uso de mercúrio na produção e com
até 50 vezes superior ao das lâmpadas
consumo de energia elétrica inferior, o Led
convencionais.
é, sem dúvida, menos agressivo à natureza.
Outro fator que contribui para a
O barateamento da tecnologia Led
economia da iluminação pública é o sistema
somado à necessidade crescente de
de energia fotovoltaica, que gera cidades
economia após os sucessivos aumentos no
mais sustentáveis, com perspectivas de
valor da energia elétrica deve favorecer a
melhorias em mobilidade e até mesmo na
popularização desse tipo de investimento.
qualidade do ar, já que o sistema reduz
Blumenau, bem como outras cidades
Por Gilberto Vieira Filho, engenheiro e
a emissão de gases de efeito estufa. Um
catarinenses, já deu o primeiro passo a
presidente da Quantum Engenharia
e
na
economia,
novas
revelam
também
um
dos
equipamentos.
futuro
Nos
96
Dicas de instalação
O Setor Elétrico / Setembro de 2017
Por José Rubens Macedo Jr.*
Tutorial Variações de tensão de curta duração – Parte 1 Introdução
Em que:
O Módulo 8 dos Procedimentos de
Ve é a amplitude do evento de VTCD (em %);
Distribuição de Energia Elétrica no Sistema
Vres é a tensão eficaz residual do evento de
Elétrico Nacional (Prodist) [1], em sua oitava
VTCD (em Volt);
revisão,
Vref é a tensão eficaz de referência (em Volt).
apresenta
associados
com
aspectos a
específicos
caracterização
dos
eventos de variação de tensão de curta duração (VTCD). Nesse sentido, o item 8.2.2 do módulo 8 do Prodist estabelece, de forma clara e objetiva, os equacionamentos para caracterização de um evento individual de VTCD. Ao mesmo tempo, o item 9.1.11 estabelece a necessidade de agregação de eventos simultâneos e/ou consecutivos visando
a
consolidação
do
indicador
denominado Fator de Impacto (FI), o qual, por sua vez, caracteriza a severidade da incidência de eventos de VTCD em um determinado ponto de monitoração. Diante desse contexto, o objetivo principal deste tutorial é apresentar os conceitos relacionados ao processo de agregação de eventos de variação de tensão de curta duração, assim como apresentar exemplos práticos de aplicação para as diversas situações passíveis de ocorrência
(2)
(3) Sendo: N o número de amostras da tensão instantânea por ciclo da tensão fundamental; vi a i-ésima amostra da tensão instantânea em cada ciclo;
Em que:
Vrms o valor eficaz calculado para uma janela de 1 Δte é a duração do evento de VTCD (em
ciclo de duração da tensão instantânea.
milissegundos);
tf é o instante final do evento de VTCD;
(3) deve ser aplicada a cada ciclo da tensão
ti é o instante inicial do evento de VTCD.
instantânea, a partir da passagem por zero, com
A referência [2] determina que a equação
atualização (ou deslizamento de janela) a cada A caracterização de um evento de
½ ciclo. A referência [3], de forma particular,
VTCD deve ser efetuada considerando-se
também considera o cálculo do valor eficaz para
a variação momentânea ou temporária
janelas consecutivas de 1 ciclo de duração,
da tensão eficaz em um determinado
estabelecendo, porém, duas formas possíveis de
barramento ou ponto de conexão. Nesse
deslizamento das janelas de cálculo do valor eficaz.
sentido, torna-se importante a definição
Dessa forma, são especificados deslizamentos
do método de registro da tensão eficaz
de janela a cada ½ ciclo para medidores Classe
ao longo do tempo. Assim, o valor eficaz
A e 1 ou ½ ciclo para medidores Classe S.
deve ser calculado com base nos valores
Adicionalmente, as terminologias Vrms(1) e Vrms(1/2)
discretos
da
são comumente utilizadas para diferenciar essas
tensão instantânea, conforme expressão (3).
duas formas de cálculo do valor eficaz. A Figura
amostrados
diretamente
nos sistemas elétricos de uma forma geral.
Fundamentos teóricos Conforme estabelecido na bibliografia pertinente ao tema [1-3], um evento individual de variação de tensão de curta duração deve ser caracterizado pela sua duração e amplitude. No caso do Prodist, as expressões utilizadas para determinação da amplitude e duração de um evento individual de VTCD são indicadas em (1) e (2), respectivamente (1)
Figura 1 – Exemplo de cálculo do k-ésimo valor eficaz considerando-se uma tensão instantânea amostrada a uma taxa de 8 amostras por ciclo, sendo: (a) deslizamento da janela amostral a cada ciclo [Vrms(1)] e (b) deslizamento da janela amostral a cada ½ ciclo [Vrms(1/2)].
97
O Setor Elétrico / Setembro de 2017
1 ilustra de forma simplificada o processo de obtenção do valor eficaz, considerando-se os procedimentos de cálculo associados com Vrms(1) e Vrms(1/2).
A Figura 2 ilustra, a título de exemplo, os resultados obtidos para o
cálculo da duração e amplitude de um mesmo evento de VTCD, com 33,33 ms (2 ciclos) de duração e 20% de amplitude, com início em 45º na onda de tensão instantânea, considerando-se Vrms(1) e Vrms(1/2).
Analisando-se os resultados indicados na Figura 2, evidencia-se
uma diferença entre os atributos do evento para as duas formas de cálculo consideradas. No caso da Figura 2(b), a duração do evento é aproximadamente ½ ciclo maior que a duração calculada na Figura 2(a). De fato, diferenças entre as duas formas de cálculo do valor eficaz, notadamente em termos de duração, poderão eventualmente ocorrer no caso de eventos muito rápidos (Δte < 3 ciclos).
Um outro conceito importante relacionado com a caracterização
de eventos de VTCD diz respeito à utilização de um limite de histerese para definição da duração de cada evento. A terminologia histerese utilizada nesse contexto não deve ser confundida com fenômeno da histerese magnética, responsável pelo atraso entre a densidade de fluxo e o campo magnético em materiais ferromagnéticos. No contexto específico das VTCDs, essa terminologia representa um limite um pouco maior (ou menor, no caso das elevações momentâneas de tensão) para identificação do instante final de um evento. Essa prática torna-se importante no caso de eventos nos quais a tensão comporta-se de forma oscilante em torno do limiar de identificação do instante final do evento, podendo levar a erros de interpretação que resultem na caracterização de múltiplos eventos quando, na realidade, se trata de um único evento de VTCD. A Figura 3 ilustra a aplicação da histerese na Figura 2 – Caracterização de um mesmo evento de VTCD considerando-se o cálculo do valor eficaz da tensão de duas formas distintas: (a) deslizamento da janela amostral a cada ciclo [Vrms(1)] e (b) deslizamento da janela amostral a cada ½ ciclo [Vrms(1/2)].
caracterização de eventos de afundamentos e elevações momentâneas de tensão.
Apesar do fato de que o uso da histerese não se encontra indicado
de forma explícita no Prodist, o mesmo documento, em seu item 9.1.3, estabelece que os instrumentos de medição devem atender aos requisitos mínimos estabelecidos na norma IEC 61000-4-30. Dessa forma, em consonância com o estabelecido em [3], o valor de histerese típico a ser considerado pelos medidores de parâmetros da qualidade da energia elétrica será igual a 2% da tensão de referência (Vref).
Referências: [1] ANEEL – Agência Nacional de Energia Elétrica. Procedimentos de Distribuição. Módulo 8, Qualidade da Energia Elétrica. Revisão 8. 2016. [2] IEEE PES. IEEE Guide for Voltage Sag Indices. IEEE Std 1564 -2014. [3] IEC – International Electrotechnical Commission. Electromagnetic compatibility (EMC) – Part 4.30: Testing and measurement techniques – Power quality measurement methods. IEC 61000-4-30. Edition 2.0, 2008-10.
Figura 3 – Caracterização de eventos de VTCD com e sem a consideração de histerese em: (a) eventos de afundamento momentâneo de tensão e (b) eventos de elevação momentânea de tensão.
*José Rubens Macedo Jr. é engenheiro eletricista, com mestrado e doutorado em engenharia elétrica. Desenvolveu seu pós-doutorado no Worcester Polytechnic Institute - WPI, em Massachusetts, nos Estados Unidos. É Senior Member do The Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) desde 2007. Atualmente, é professor da Faculdade de Engenharia Elétrica junto à Universidade Federal de Uberlândia (UFU).
98
Índice de anunciantes
O Setor Elétrico / Setembro de 2017
Acabine 25 (11) 2842-5252 vendas@acabine.com.br www.acabine.com.br
Detector de raios 88 (51) 9.9988-0265 silveira@detectorderaios.com.br www.detectorderaios.com.br
Maccomevap 49 (21) 2687-0070 comercial@maccomevap.com.br www.maccomevap.com.br
Alubar Encarte (91) 3754-7100 comercial.cabos@alubar.net www.alubar.net.br
Elos 75 (41) 3383-9290 vanessa@siba.com.br www.siba.com.br
Media Tensão (11) 2384-0155 vendas@mediatensao.com.br www.mediatensao.com.br
Andaluz 17 (27) 3041-6766 andaluz@andaluz.ind.com www.andaluz.ind.br
Embramat (11) 2098-0371 embramat@embramataltatensao.com.br www.embramataltatensao.com.br
Balestro 18 (19) 3814-9000 balestrovendas@balestro.com.br www.balestro.com.br
Embrastec 6 (16) 3103-2021 embrastec@embrastec.com.br www.embrastec.com.br
5
Beghim (11) 2942-4500 contato@beghim.com.br www.beghim.com.br 55
Brametal (27) 2103-9400 comercial@brametal.com.br www.brametal.com.br Brval 61 (21) 3812-3100 vendas@brval.com.br www.brval.com.br 37
Cablena (11) 3587-9590 vendas@cablena.com.br www.cablena.com.br Chardon Group 78 (11) 4033-2210 wvalentim@chardongroup.com.br www.chardongroup.com.br 20 e 21
Cinase (11) 3872-4404 cinase@cinase.com.br www.cinase.com.br Clamper Fascículos (31) 3689-9500 / 0800 7030 55 comunicacao@clamper.com.br www.clamper.com.br Cobrecom 83 (11) 2118-3200 cobrecom@cobrecom.com.br www.cobrecom.com.br Condumax 15 0800 701 3701 www.condumax.com.br Conexled 4ª capa (11) 2334-9393 www.conexled.com.br
57
Engerey 81 (41) 3022-3050 engerey@engerey.com.br www.engerey.com.br
4
Megabrás (11) 3254-8111 vendas@megabras.com.br www.megabras.com 60
Melfex (11) 4072-1933 contato@melfex.com.br www.melfex.com.br 59
Monter Elétrica (11) 4487-6760 montereletrica@montereletrica.com.br www.montereletrica.com.br
89
ExSuper (15) 4062-9447 exsuper@exsuper.com.br www.exsuper.com.br
Fascículos e 67
Fastweld 29 (11) 2425-7180 fastweld@fastweld.com.br www.fastweld.com.br 33
Flir (15) 3238-8070 flir@flir.com.br www.flir.com.br
Novemp (11) 4093-5300 vendas@novemp.com.br www.novemp.com.br Paratec 87 (11) 3641-9063 vendas@paratec.com.br www.paratec.com.br 11
Patola (11) 2193-7500 vendas@patola.com.br www.patola.com.br
69
Gimi Pogliano (11) 4752-9900 www.gimipogliano.com.br
7
Phoenix Contact (11) 3871-6400 contato@phoenixcontact.com.br www.phoenixcontact.com.br
45
IFG (51) 3431-3855 www.ifg.com.br 9
Induscabos (11) 4634-9000 vendas@induscabos.com.br www.induscabos.com.br 35
Intelli (16) 3820-1614 ricardo@intelli.com.br www.grupointelli.com.br
31
Itaipu Transformadores (16) 3263-9400 comercial@itaiputransformadores.com.br www.itaiputransformadores.com.br
Crossfox (11) 2902-1070 www.crossfox.com.br D’Light 13, 72 e 3ª capa (11) 2937-4650 vendas@dlight.com.br www.dlight.com.br
Lukma Electric (17) 2138-5050 lukma@lukma.com www.lukma.com
53
Rittal 51 (11) 3622-2377 info@rittal.com.br www.rittal.com.br 19
Siemens 0800 11 94 84 atendimento.br@siemens.com www. siemens.com/geofol 91
Itaim Iluminação 2ª capa (11) 3181-5223 vendas@itaimiluminacao.com.br www.itaimiluminacao.com.br
Kian 41 (21) 2702-4575 sac@kian.com.br www.kianbrasil.com.br
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44
Te Connectivity (11) 2103-6095 te.energia@te.com www.te.com/energy 79
THS (11) 5666-5550 vendas@fuses.com.br www.fuses.com.br Trael 39 (65) 3611-6500 comercial@trael.com.br www.trael.com.br 85
Unitron (11) 3931-4744 vendas@unitron.com.br www.unitron.com.br