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Rede de distribuição de energia eléctrica

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A Rede de Distribuição da Energia Eléctrica ou Sistema de Distribuição de Energia Eléctrica é um subsistema do Sistema Eléctrico de Potência cuja função é o fornecimento de energia desde a subestación de distribuição até os utentes finais (medidor do cliente).

Os elementos que conformam a rede ou sistema de distribuição são os seguintes:

Subestación de Distribuição de casitas: conjunto de elementos (transformadores, interruptores, seccionadores, etc.) cuja função é reduzir os níveis de alta tensão das linhas de transmissão (ou subtransmisión) até níveis em media tensão para sua ramificação em múltiplas saídas.


A distribuição da energia eléctrica desde as subestaciones de transformação da rede de transporte realiza-se em duas etapas.

A primeira está constituída pela rede de partilha, que, partindo das subestaciones de transformação, reparte a energia, normalmente mediante anéis que rodeiam os grandes centros de consumo, até chegar às estações transformadoras de distribuição. As tensões utilizadas estão compreendidas entre 25 e 132 kV. Intercaladas nestes anéis estão as estações transformadoras de distribuição, encarregadas de reduzir a tensão desde o nível de partilha ao de distribuição em média tensão.

A segunda etapa constitui-a a rede de distribuição propriamente dita, com tensões de funcionamento de 3 a 30 kV e com uma característica muito radial. Esta rede cobre a superfície dos grandes centros de consumo (população, grande indústria, etc.), unindo as estações transformadoras de distribuição com os centros de transformação, que são a última etapa do fornecimento em média tensão, já que as tensões à saída destes centros é de baixa tensão (125/220 ou 220/380 V[1] ).

As linhas que formam a rede de distribuição se operam de forma radial, sem que formem malhas, ao invés que as redes de transporte e de partilha. Quando existe uma avaria, um dispositivo de protecção situado ao princípio da cada rede o detecta e abre o interruptor que alimenta esta rede.

A localização de avarias faz-se pelo método de prova e erro", dividindo a rede que tem a avaria em duas metades e energizando uma delas; à medida que dimensiona-se a zona com avaria, devolve-se o fornecimento ao resto da rede. Isto ocasiona que em decorrência de localização se podem produzir várias interrupções a um mesmo utente da rede.

Conteúdo

Topologias típicas de redes de distribuição

A topologia de uma rede de distribucion refere-se ao esquema ou arranjo da distribucion, isto é a forma em que se distribui a energia por médio da disposicion dos segmentos dos circuitos de distribucion. Neste sentido se enfoca à forma como se distribui a energia a partir da fonte de fornecimento.

Rede radial ou redes em antena

Caracteriza-se pela alimentação por um só de seus extremos transmitindo a energia em forma radial aos receptores e o emissor.

Vantagens

realçam seu simplicidad e a facilidade que apresentam para ser equipadas de protecções selectivas.

Desventajas

Sua falta de garantia de serviço.

Estas desventajas podem ser compensadas na actualidade com os dispositivos modernos de desconexão automática da zona em falha chamados "Organos de Corte de Rede" ou a utilização dos dispositivos chamados "Reconectadores" que desligam e fecham a zona em falha, tentando dessa maneira despejar a zona em falha e voltar o serviço sobre a linha completa

Rede em bucle aberto

Isto significa que qualquer ponto de consumo, nesta estrutura, pode ser alimentado por dois possíveis caminhos eléctricos, dado que um só destes dois caminhos é efectivo, a emergência se realiza mediante esta possibilidade de bucle.

Vantagens

Todas as vantagens da distribuição em redes radiais e ademais a possibilidade de alimentar alternativamente de uma fonte ou outra, com o que ante situações de falta e utilizando os OCR e Reconectadores, ficaria sempre fora de serviço a zona em falta mais pequena possível e o resto da linha em serviço

Desventajas

se a estrutura esta afastada do pararrayos a electricidade séria dirigida às pontas da terra o qual afectaria às estruturas próximas

Rede em anel ou em bucle fechado

caracteriza-se por ter dois de seus extremos alimentados, ficando estes pontos intercalados no anel ou bucle.

Vantagens

Como vantagem fundamental podemos citar sua segurança de serviço e facilidade de manutenção

Critérios para desenho de redes de distribuição

Regulação

A regulação relaciona-se com a queda de tensão nos condutores de uma rede determinada, em geradores e transformadores eléctricos. Não resulta conveniente que tenha uma queda de tensão excessiva no condutor por que o utente final ou transformador de MT a BT tensão estaria alimentado por um valor reduzido de tensão muito diferente ao valor atribuído.

Existem basicamente duas definições de regulação, dependendo do país onde se faça a instalação:

\Delta V%=\frac{V_{1n}-V_{2n}}{V_{1n}}

V_{2n} é a tensão em bornes do ónus ou transformador

\Delta V%=\frac{V_{1n}-V_{2n}}{V_{2n}}

onde:

V_{1n} é a tensão águas acima do ónus ou transformador, isto é no alimentador

A regulação dada por IEC é maior que o regulamento americano.

Critério económico

Correntes de cortocircuito

As correntes de cortocircuito para faltas fase a fase estarão limitadas unicamente pelas impedancias da fonte, da linha, e da própria falta, assim aque na medida que a fonte disponha a mais potência de cortocircuito circulará pela linha maior corrente.

As correntes de cortocircuito fase a terra, estão limitadas por todas as razões anteriores mas ademais pelo sistema de posta a terra do neutro da Rede. Existem várias formas de fazê-lo. Isolado. Que produzem as mínimas correntes e máximas sobretensiones, quiçá recomendável para distribuições não muito extensas e que a necessidade de continuar com a linha em falta em serviço seja imperiosa. A detecção da falta de uma forma selectiva tem certa complicação. Não obstante, recomenda-se que se faça a transferência a uma linha sã no menor tempo possível. Posto directamente a terra. Que produzem as máximas correntes e mínimas sobretensiones, quiçá recomendável para distribuições extensas e que possam ser seccionadas mediante dispositivos semiautomáticos ou automáticos. A detecção selectiva da falta resulta fácil, com o que unido ao uso de dispositivos automáticos "Reconectadores", deixar-se-ia fora de serviço a zona em falta.

Outras formas intermediárias de tratamento do neutro, "PaT resistivo", "PaT inductivo", "Corrente muito limitada a uns poucos amperios" "Corrente menos limitada a uns centos de amperios", "Corrente muito limitada a uns poucos amperios e ligando-a quase directamente a terra durante pequeno espaço de tempo", etc.,etc. todos eles se podem acercar mais ao sistema isolado ou ao sistema posto a terra e a cada desenhador da Rede deve sospesar detenidamente as desventajas e vantagens da cada sistema se for o caso particular.

Há que ter em conta que a correcta eleição é muito importante já que passados em uns anos seá muito difícil reestruturar a Rede para mudar o sistema de posta a terra

Sistema de protecções

Condutores preaislados, Fusibles, Seccionadores em ónus, Seccionalizadores, Organos de Corte de Rede, Reconectadores, Interuptores, Pararrayos antena, Pararrayos autovávulas.

Protecções secundárias sócias a tranformadores de medida, como são Relés de Protecção

Equipas utilizadas em redes de distribuição

Requerimientos regulados para distribuição em alguns países

Colômbia

Em Colômbia os sistemas de distribuição, como todo o relacionado com os sistemas de potência, este regulado pela Comissão de Energia e Gás (CREG). Em resolução 70 do 28 de maio de 1998 estabelecem-se os seguintes níveis de tensão, nos quais se realizam as instalações de distribuição e transmissão:


Segundo a resolução CREG 097 de 2008, redefinem-se os seguintes níveis de tensão, modificando os anteriores assim:

Notas

  1. O novo Regulamento Electrotécnico de Baixa Tensão exige tensões de distribuição em baixa tensão de 230/400 V.

Veja-se também

Obtido de http://ks312095.kimsufi.com../../../../articles/a/n/d/Andorra.html"