La transition épithélio-mésenchymateuse

Neste item será demonstrado a resposta do sistema com a perda do alimentador de 11,4 kV, deste modo o alimentador de 13,8 kV deverá suprir toda a demanda proveniente do alimentador 1. A Figura 57 ilustra o ponto da falta, note que a falta ocorre logo após o alimentador de 11,4 kV, portanto o alimentador de 13,8 kV deverá assumir toda a carga por meio da interconexão.

Ponto de conexão 550 kVA 150 kVA 115 kVA 100 kVA 350 kVA 135 kVA 90 kVA 140 kVA 40 kVA 65 kVA 100 kVA 65 kVA 240 kVA 500 kVA 350 kVA 350 kVA 300 kVA 250 kVA 45 kVA 135 kVA 75 kVA SE 1 – 11,4 kV Continuação do ramal Ponto da falta SE 2 – 13,8 kV

Figura 57 – Demonstrativo da perda do alimentador de 11,4 kV Fonte: Autoria própria

Na sequência serão apresentadas as respostas do alimentador de 11,4 kV. Pode-se observar que a tensão no início do trecho 1 do alimentador de 11,4 kV se torna muito a baixo do que havia sido observado anteriormente. A Figura 58 demonstra claramente que a tensão decaiu pela metade em comparação com a tensão registrada com o sistema operando sem falhas.

Figura 58 – Tensão no início do trecho 1 do alimentador de 11,4 kV antes e após falha no alimentador 1

A Figura 59 mostra em detalhe a diferença entre as tensões do sistema em funcionamento pleno e com a perda do alimentador de 11,4 kV.

Figura 59 – Detalhe da diferença da tensão no início do trecho 1 do alimentador 11,4 kV antes e após falha no início do alimentador 1

Fonte: Autoria própria

O mesmo fenômeno foi observado em toda a extensão do alimentador de 11,4 kV, as tensões se apresentaram muito baixas quando comparadas com as tensões registradas com o sistema sem falhas, o que mais uma vez demonstra que a interconexão não supre o aumento da demanda provocado pelas falhas no sistema de distribuição. A Figura 60 e Figura 61 mostra a tensão no fim do trecho 2 do alimentador de 11,4 kV.

Figura 60 – Tensão no fim do trecho 2 do alimentador de 11,4 kV antes e após falha no alimentador 1

Fonte: Autoria própria

Figura 61 – Detalhe da diferença da tensão no fim do trecho 2 do alimentador 11,4 kV antes e após falha no início do alimentador 1

Fonte: Autoria própria

A Figura 62 e Figura 63 também mostram a queda de tensão ao longo do alimentador 11,4 kV.

Figura 62 – Tensão no fim do trecho 4 do alimentador de 11,4 kV antes e após falha no alimentador 1

Figura 63 – Detalhe da diferença da tensão no fim do trecho 4 do alimentador 11,4 kV antes e após falha no início do alimentador 1

Fonte: Autoria própria

Agora irá se iniciar a simulação do comportamento do alimentador de 13,8 kV, quando há a perda do alimentador de 11,4 kV. A queda na tensão também pode ser observada no alimentador de 13,8 kV. A Figura 64 e Figura 65 mostram que o alimentador de 13,8 kV também sofre os efeitos do aumento da demanda, provocado pela perda do alimentador 11,4 kV, no sistema. Nota-se que as tensões se tornaram extremamente baixas quando comparadas às tensões do sistema em funcionamento pleno.

Figura 64 – Tensão no fim do trecho 2 do alimentador de 13,8 kV antes e após falha no alimentador 1

Figura 65 – Detalhe da diferença da tensão no fim do trecho 2 do alimentador 13,8 kV antes e após falha no início do alimentador 1

Fonte: Autoria própria

4.1.6 Simulação do sistema com a perda do alimentador 2

Neste item será demonstrado a resposta do sistema com a perda do alimentador de 13,8 kV, deste modo o alimentador de 11,4 kV deverá suprir toda a demanda proveniente do alimentador 2. A Figura 66 ilustra o ponto da falta, note que a falta ocorre logo no início do alimentador de 13,8 kV, portanto o alimentador de 11,4 kV deverá assumir toda a carga por meio da interconexão.

Ponto de conexão 550 kVA 150 kVA 115 kVA 100 kVA 350 kVA 135 kVA 90 kVA 140 kVA 40 kVA 65 kVA 100 kVA 65 kVA 240 kVA 500 kVA 350 kVA 350 kVA 300 kVA 250 kVA 45 kVA 135 kVA 75 kVA SE 1 – 11,4 kV Continuação do ramal Ponto da falta SE 2 – 13,8 kV

Figura 66 – Demonstrativo da perda do alimentador de 13,8 kV Fonte: autoria própria

A simulação se iniciará com as respostas do alimentador de 11,4 kV. Pode- se observar na Figura 67 que a tensão no fim do trecho 2 do alimentador de 11,4 kV apresenta uma pequena queda, pois a existência do regulador de tensão neste alimentador, faz com que a queda de tensão devido a inserção de um novo conjunto de cargas proveniente do alimentador de 13,8 kV não seja significativa no alimentador de 11,4 kV.

Figura 67 – Tensão no fim do trecho 2 do alimentador de 11,4 kV antes e após falha no alimentador 2

Porém quando se verifica a tensão no ponto mais longínquo do alimentador de 11,4 kV, observa-se que o aumento da demanda proveniente da perda do alimentador de 13,8 kV já é sentido no trecho 4 da rede de 11,4 kV. A Figura 68 e Figura 69, evidenciam esta queda na tensão.

Figura 68 – Tensão no fim do trecho 4 do alimentador de 11,4 kV antes e após falha no alimentador 2

Fonte: Autoria própria

Figura 69 – Detalhe da diferença da tensão no fim do trecho 4 do alimentador 11,4 kV antes e após falha no início do alimentador 2

O mesmo pode ser observado em toda a extensão do alimentador de 13,8 kV, pois quanto maior a extensão da rede a queda será mais acentuada.

A Figura 70 e Figura 71 mostra tensões muito abaixo se comparadas com as tensões registradas enquanto o sistema operava sem falhas.

Figura 70 – Tensão no fim do trecho 2 do alimentador de 13,8 kV antes e após falha no alimentador 2

Fonte: Autoria própria

Figura 71 – Detalhe da diferença da tensão no fim do trecho 2 do alimentador 13,8 kV antes e após falha no início do alimentador 2

A queda de tensão torna-se ainda mais severa quando se verifica a tensão no início do trecho 1 do alimentador de 13,8 kV, por ser o ponto mais longínquo a tensão se apresenta muito baixa. A Figura 72 e Figura 73 mostram tensões muito baixas se comparadas com o sistema funcionando sem falhas.

Figura 72 – Tensão no início do trecho 1 do alimentador de 13,8 kV antes e após falha no alimentador 2

Fonte: Autoria própria

Figura 73 – Detalhe da diferença da tensão no início do trecho 1 do alimentador 13,8 kV antes e após falha no início do alimentador 2

Observou-se então que a interconexão dos sistemas se comporta bem quando funcionando em regime, porém o sistema não tem boa resposta quando falhas acontecem e a interconexão precisa suprir o trecho afetado pela falta, para quase todos os casos simulados houve queda acentuada nos níveis de tensão dos trechos mais longínquos supridos pela interconexão. Uma das causas desta queda na tensão é o aumento da carga percebida pelo alimentador, pois a queda de tensão em redes de distribuição depende diretamente da carga na rede, bem como do seu comprimento e das perdas presentes nos cabos utilizados nas mesmas.

5 CONCLUSÕES

Ao iniciar as simulações da interconexão dos sistemas, a proposta de interconexão dos sistemas de distribuição de energia elétrica se demonstrou atrativa, à primeira vista os sistemas responderam bem à interconexão. Porém ao iniciar a simulação das falhas para analisar o comportamento das redes o resultado não foi o esperado.

As tensões nos trechos se demonstraram cada vez menos compatíveis com as observadas antes da realização da interconexão, principalmente nas falhas simuladas nos pontos mais longínquos do ponto de interconexão, isto é o reflexo do aumento da carga percebida pelo sistema que supre a nova demanda no sistema. Além do aumento da carga também ocorre o aumento nas distancias da rede, pois antes um sistema possuía alguns quilômetros de comprimento, ao assumir parte de outro sistema as perdas ao longo do alimentador aumentam.

Neste contexto observa-se que a interconexão não se viabiliza tecnicamente, pois se na ocorrência de uma falha o outro sistema não é capaz de manter o trecho afetado com fornecimento normal de energia, sem mencionar o custo, que muito provavelmente seria extremamente oneroso para a construção de uma subestação de integração com as características propostas.

Sem mencionar que se o problema da queda de tensão acentuada, fosse sanado com a troca de grande parte do cabeamento das redes de distribuição o projeto esbarraria em outros fatores complicadores, como por exemplo a proteção das redes, pois todo o sistema de proteção deveria ser repensado e até mesmo substituído, pois com a operação da interconexão o fluxo de potência, que antes era unidirecional, se tornaria bidirecional, portanto deveria ser empregado técnicas mais complexas para a proteção das redes.

Outro fator a ser observado seria a contratação de demanda junto a concessionária fornecedora de energia aos alimentadores da cooperativa, pois com a interconexão e o intercâmbio das demandas entre os alimentadores, a contratação da demanda deveria passar por um estudo para cálculo de otimização na contratação desta demanda, pois ora um alimentador 1 assume maior carga, outrora o alimentador 2 assume maior carga.

Portanto a interconexão se mostrou inviável, por diversos motivos elencados anteriormente, porém para o aumento da confiabilidade dos sistemas poderia ser feito futuramente um estudo de viabilidade técnico-econômica da construção de um ramal alimentador paralelamente ao ramal existente, principalmente para o ramal de 11,4 kV que tem maior número de consumidores atendidos.

REFERÊNCIAS

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ANEEL. Procedimentos de Distribuição de Energia Elétrica no Sistema Elétrico Nacional - PRODIST - Modulo 8. Agência Nacional de Energia Elétrica. [S.l.]: [s.n.], 2016.

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SIEMENS. Siemens - Transformadores Trifásicos de Distribuição. Disponível em: <https://www.energy.siemens.com/br/pool/br/transmissao-de-

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STEVENSON, Willian D. Elementos de Análise de Sistemas de Potência. 2ª. ed. São Paulo: McGraw-Hill, 1986.