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CÁLCULO DE PERDAS TÉCNICAS NO TRANSFORMADOR DE
DISTRIBUIÇÃO
ASSOCIAÇÃO DE ENSINO E CULTURA “PIO DÉCIMO” S/ C LTDA FACULDADE “PIO DÉCIMO”
Reconhecida pelo Decreto N.º 83.064 de 22.01.79 Campus I -Rua Estância, N.º 362/ 382 Fones: ( 079 ) 211-1764;211-1765; 211-9822-FAX-( 079 ) 211-3363
Campus II - Av. Augusto Franco, 2685. Fone : (079) 231-7026 - FAX : (079) 231-7789 Campus III - Av. Tancredo Neves, 5655 – J abotiana – Aracaju/ SE Fones: (079) 3041-1908
Home-Page : www.piodecimo.com.br E-Mail: piodé[email protected] Aracaju – Sergipe
ASSOCIAÇÃO DE ENSINO E CULTURA “PIO DÉCIMO” S/ C LTDA FACULDADE “PIO DÉCIMO”
Reconhecida pelo Decreto N.º 83.064 de 22.01.79 Campus I -Rua Estância, N.º 362/ 382 Fones: ( 079 ) 211-1764;211-1765; 211-9822-FAX-( 079 ) 211-3363
Campus II - Av. Augusto Franco, 2685. Fone : (079) 231-7026 - FAX : (079) 231-7789 Campus III - Av. Tancredo Neves, 5655 – J abotiana – Aracaju/ SE Fones: (079) 3041-1908
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Presidente da Banca: José Valter Alves Santos
Examinador da Banca: Elenilton Teodoro Domingues
Acadêmico: Ricardo Alexandre Santana da Silva
OBJETIVO
Desenvolver uma metodologia de cálculo das
perdas elétricas nos sistemas de distribuição de
energia no segmento da rede secundária, no setor
de carregamento de transformadores que utilize
uma base cadastral de fácil desenvolvimento
Sistema de Energia Elétrica
Perdas em Sistemas de Energia ElétricaClassificação - Classificação - NaturezaNatureza
PERDA DE ENERGIAPERDA DE DEMANDA
PD= DE - DS PE(t)= EE(t) – ES(t)
Perdas em Sistemas de Energia ElétricaClassificação - Classificação - LocalizaçãoLocalização
PERDAS NA DISTRIBUIÇÃO
PERDAS NA TRANSMISSÃO
Geração e Transmissão
Somente no Sistema de Distribuição
Perdas em Sistemas de Energia ElétricaClassificação - Classificação - OrigemOrigem
PERDA NÃO TÉCNICAPERDA TÉCNICA
TRANSPORTE
CONSUMIDORGERAÇÃO CONCESSIONÁRIA
•Erros na Medição;
• Fraudes;
•Não Medição de energia
Perdas em Sistemas de Energia ElétricaClassificação -Classificação - Segmento Segmento
Segmento
Faixa Esperada (%)
Do total de perdas técnicas Do total de
energia
Sistema de Alta Tensão 16 a 25 1,5 a 2,0
Subestação de Distribuição 9 a 17 0,5 a 1,0
Rede Primária 15 a 30 0,5 a 2,5
Transformador de Distribuição 15 a 55 1,0 a 2,0
Rede Secundária 3 a 30 0,1 a 2,0
Ramal de Ligação 0,5 a 6,0 0,05 a 0,20
Medidor de Energia 3 a 7 0,2 a 0,4
Outros 5 a 11 0,2 a 0,8
Evolução das Perdas Globais -Brasil
13,00% 13,10%
15,60% 15,50%16,50% 16,30%
0,00%
2,00%
4,00%
6,00%
8,00%
10,00%
12,00%
14,00%
16,00%
18,00%
Dados do Plano Decenal de Expansão 2000/2009 - Eletrobrás
1980 1990 1997 1998 1999 2000
Crescimento das Perdas Globais
• A falta de investimentos;
• Regulamentação vigente no setor Brasileiro;
• Controle tarifário, não permitindo uma remuneração necessário para manutenção adequado do serviço.
Transformador de DistribuiçãoPerdas
Perdas no Cobre (Pcu) = Perdas no Cobre (Pcu) = fufu² x Pcu² x Pcu
Devido à resistência dos enrolamentos dos Transformadores.Devido à resistência dos enrolamentos dos Transformadores.
Perdas no Ferro (Pferro) = Ph + PfPerdas no Ferro (Pferro) = Ph + Pf
Aplica um campo variável, este processo consume Aplica um campo variável, este processo consume energia, o material tentar acompanhar, sofrendo energia, o material tentar acompanhar, sofrendo sucessivas imantações num sentido e noutro.sucessivas imantações num sentido e noutro.
São devidas à condutividade do núcleo, formando São devidas à condutividade do núcleo, formando caminhos fechados do mesmo, uma espira em curto, caminhos fechados do mesmo, uma espira em curto, que consome energia no campo.que consome energia no campo.
Perdas por Perdas por FoucaultFoucault
Perdas por Perdas por HistereseHisterese
NBR 5356/1981- Perdas Nominais dos Transformadores - Classes 15KV
Potência Nominal do Transformador
Pferro (KW) Pcu (KW)
Trifásicos
15 0,1150 0,3200
30 0,1800 0,5600
45 0,2200 0,7600
75 0,3400 1,1100
112,5 0,4600 1,4900
150 0,6400 1,9100
225 0,9000 2,7000
300 1,1200 3,3600
Monofásicos
3 0,0400 0,0780
5 0,0480 0,1130
10 0,0640 0,1970
15 0,0840 0,2850
25 0,1200 0,4100
37,5 0,1700 0,5500
Fatores de Projetos
Fator de Utilização (fu)Fator de Utilização (fu)
fu = Pmáxima Pnominal
Fator de Perdas (Fp)Fator de Perdas (Fp)
Fp = K x Fc + (1 - K) x Fc²
K = 0.30, valores mensais
K = 0.15, valores anuais
Fp = 0,15 x Fc + 0,85 x Fc²
Fc = consumo 730 x Dmax
Fator de Carga (Fc)Fator de Carga (Fc)
Fc = Dmed Dmax
Dmed = consumo tempo
Dmed = consumo 730
ConsideraçõesMês Dias
Janeiro 31
Fevereiro 28
Março 31
Abril 30
Maio 31
Junho 30
Julho 31
Agosto 31
Setembro 30
Outubro 31
Novembro 30
Dezembro 31
Média (dias) 30.417
Mensal (horas) 730
Anual (horas) 8760
Curvas de Cargas
D
P( kW)
∆t
ε (kwh) = D ∙ ∆t
T (h)
P (t)
Curvas de Cargas
Curvas de Cargas
Perfil de Carga
Valores de perdas no Transformador de Distribuição
Perdas totais de DemandaPerdas totais de Demanda
Perda de EnergiaPerda de Energia
ΔΔPT = ΔPferro + PT = ΔPferro + fufu² x ΔPcu² x ΔPcu
ΔΔWT = T x (ΔPferro + fp x WT = T x (ΔPferro + fp x fufu² x ΔPcu)² x ΔPcu)
ΔΔWT = 8760 x (ΔPferro + fp x WT = 8760 x (ΔPferro + fp x fufu² x ΔPcu)² x ΔPcu)
apresentação da estrutura geral do apresentação da estrutura geral do sistema computacional que foi sistema computacional que foi
desenvolvido.desenvolvido.
SISTEMA COMPUTACIONAL DESENVOLVIDO PARA APLICAÇÃO DA METODOLOGIA
RESULTADO DA APLICAÇÃO DA METODOLOGIA E ANÁLISES
COMPLEMENTARES
TRANSFORMADOR – 75KVA
TRANSFORMADOR – 112.5KVA
TRANSFORMADOR – 30KVAConclusão
1ª Comparação - Transformador de 75KVA
2ª Comparação - Transformador de 112.5KVA
3ª Comparação - Transformador de 30KVA
Conclusão
• Este trabalho procurou estabelecer uma metodologia agregada e probabilidade de cálculo simplificado de perdas em rede secundária de distribuição de energia elétrica, no transformador de distribuição. • Utilizando informações de leituras de corrente e tensão nos terminais do secundário do transformador de distribuição, para a computação necessária a sua implantação prática do sistema computacional.
