Qualidade da energia: ponderações sobre a necessária integração dos indicadores - O Setor Elétrico
HomeColunistasJosé StarostaQualidade da energia: ponderações sobre a necessária integração dos indicadores
Seguindo a sequência dos indicadores apontados na coluna anterior, a ferramenta proposta considera a ponderação ou avaliação de cada um destes indicadores que foram medidos em relação aos esperados de acordo com alguma referência a ser definida. Deve-se considerar que as referências estabelecidas pelas normas são definidas no PAC e as medições são normalmente efetuadas no secundário de um transformador que possui impedância de 5% a 6% e que, portanto, modifica aqueles valores esperados no PAC.
A seguir são apresentadas algumas sugestões para definição das referências e ponderações associadas.
a) Regulação de tensão (tensão em regime permanente)
Na Tabela 3 do anexo I do Módulo 8 dos Procedimentos de Distribuição da Aneel (Prodist), verificam-se os limites para tensões em regime permanente nos PAC em tensões entre 1 kV e 69 kV. Tomando-se a tensão de referência (ou contratada) como "Uref" e "Umed" como a tensão medida, o documento recomenda a classificação dos limites.
Tensão adequada: 0,93.Uref>Umed>1,05.Uref
Tensão precária: 0,9.Uref>Umed>0,93.Uref
Tensão crítica: Umed<0,9.Uref ou Umed>1,05.Uref
A ponderação ora proposta para este quesito considera:
Limites Ponderação:
0,93.Uref>Umed>1,05.Uref: 10
0,9.Uref>Umed>0,93.Uref: 7,5
Umed<0,9.Uref ou Umed>1,05.Uref: 5
Umed<0,85.Uref ou Umed>1,07.Uref: 2,5
Neste caso e nos outros que se seguem, a ponderação (nota) zero indica que o indicador não é aplicado no caso. Os indicadores 10; 7,5; 5 e 2,5 podem ser interpretados respectivamente como "ótimo", "bom", "valor limite" e "ponto a corrigir".
Tomando-se o fator de potência de referência de cobrança de excedentes de reativos estabelecido pela Agência Nacional de Energia Elétrica (Aneel) e os benefícios associados a um bom fator de potência com redução de perdas e aspectos de eficiência energética, a ponderação proposta para este item considera os valores:
100%<FP<99%: 10
98%<FP<95%: 7,5
95%<FP<92%: 5
FP<92% 2,5
A Tabela 3 do Módulo 8 estabelece como limite de distorção total de tensão DTT em 13,8 kV o valor de 8% e em tensões menores de 1 kV o valor de DTT de 10%.
Há de se considerar que os valores são considerados como observado no PAC. A inserção da impedância de transformadores e de circuitos aumenta a distorção de total na medida em que os barramentos se distanciam da fonte de alimentação. Da mesma forma que o fator de potência, a distorção de tensão também pode ser interpretada não pelos valores limítrofes, mas pelos benefícios em se operar com valores melhores. Nesta conceituação a ponderação proposta neste item considera:
DTT<3%: 10
3%<DTT<6%: 7,5
6%<DTT<10%: 5
DTT>10%: 0
Há de se considerar os casos excepcionais tratados pela IEEE 519, que define a DTT máxima de 3% para estabelecimentos de saúde (hospitais, clínicas, etc.) e de 10% para fontes específicas. Neste caso, o critério acima pode ser modificado conforme a instalação.
Ainda no que se refere ao tema "harmônicos", outro indicador poderia considerar a distorção total de corrente. Contudo, neste caso, consideraremos somente a distorção de tensão, tendo em vista a relação existente entre os dois indicadores e que, de uma forma geral, havendo cuidado na limitação da distorção de tensão, a distorção de corrente também é limitada.
O desequilíbrio de tensão é definido pela relação entre as tensões de sequência negativa (V-) e de sequência positiva (V+) nos barramentos. A expressão do fator de desequilíbrio (FD) é assim expressa pelo Módulo 8, na expressão 5.3.2 do documento.
A referência e o limite adotados nos sistemas de transmissão e de distribuição são de FD máximo de 2%. Os fatores de ponderação podem ser definidos como:
FD< 1% 10
1%<FD<2% 7,5
2%<FD<3% 5
FD> 3% 2,5
Nota: Os valores de desequilíbrios nos sistemas de transmissão e distribuição podem ser refletidos nos sistemas de baixa tensão. Em função de falta de informações complementares, iremos assumir os mesmos valores para os sistemas de baixa tensão.
A flutuação de tensão é tratada no item 6 do Módulo 8 e considera o fenômeno tratado na literatura internacional como "flicker". A medição da cintilação é feita em tempo curto (integração em dez minutos – pst) e tempo longo (integração em duas horas – plt). As referências são expostas na Tabela 7 daquele documento, reproduzidas na Tabela 1. O indicador PltS95% é o valor semanal do Plt que foi superado em apenas 5% dos registros obtidos no período de sete dias completos e consecutivos.
PltS95%<0,8 pu 10
0,8<PltS95%<1,6 pu 7,5
1,6pu<PltS95%<2 pu 5
PltS95%>2 pu 0
f) Variação de tensão de curta duração (VTCD)
A Tabela 9 do Módulo 8 expressa os limites das VTCDs, que consideram as variações momentâneas (de 1 ciclo a 3 segundos) e as temporárias (de 3 segundos a 3 minutos). Ocorrência de valores de tensão entre 10% e 90% da tensão nominal define o afundamento de tensão (também momentâneo ou temporário) e acima de 10% da tensão nominal define as elevações de tensão, também momentâneas e temporárias na mesma referência de tempo. Interrupções momentâneas (1 ciclo a 3 segundos) e temporárias (3 segundos a 3 minutos) ocorrem em registros de tensão menores que 10% da tensão nominal.
Considerando a severidade destes fenômenos, a proposta para ponderação considerará os fenômenos momentâneos, incluindo as ocorrências em períodos não previstos pelo Módulo 8 (menores que 1 ciclo), será:
Sem registro de VTCD 10
VTCD < 1 ciclo 7,5
1 ciclo<VTCD<3 segundos 5
VTCD> 3 segundos ou Interrupção 2,5
g) Transientes
Pode-se ainda estabelecer um critério para avaliação da existência de transientes de tensão (por exemplo manobra de capacitores, e cargas ou mesmo descargas atmosféricas). Neste caso, propomos a ponderação:
Sem transientes 10
Transientes de pouca importância 7,5
Transientes acima de 3 pu (forma de onda) 5
Transientes que causam falha na operação 0
O indicador de variação de frequência apresentado no Módulo 8 não será aqui considerado, por não ser aplicado neste caso, contudo, caso a instalação seja alimentada por geradores em situação de contingência, este item é importante.