MODELO PARA ENVIO DE CONTRIBUIÇÕES REFERENTE À AUDIÊNCIA PÚBLICA Nº 026/2014
NOME DA INSTITUIÇÃO: Sinapsis Inovação em Energia S/S Ltda
AGÊNCIA NACIONAL DE ENERGIA ELÉTRICA – ANEEL
ATO REGULATÓRIO:
(Especificar Nome/Tipo, nº e data, caso existam)
EMENTA (Caso exista):
CONTRIBUIÇÕES RECEBIDAS
IMPORTANTE: Os comentários e sugestões referentes às contribuições deverão ser fundamentados e justificados, mencionando-se os artigos, parágrafos e incisos a que
se referem, devendo ser acompanhados de textos alternativos e substitutivos quando envolverem sugestões de inclusão ou alteração, parcial ou total, de qualquer
dispositivo.
Preâmbulo:
Na primeira fase da Audiência Pública 026/14 foi apresentada e discutida a proposta de cálculo das perdas técnicas nas redes do Sistema de Distribuição de Média
Tensão e do Sistema de Distribuição de Baixa Tensão, incluindo os transformadores de distribuição, por meio de fluxos de potência.
A proposta se constitui em um avanço por buscar resultados mais precisos e representativos da realidade.
Dentro dessa premissa, entretanto, existem pontos adicionais a serem discutidos referentes a:
a) Modelo de cálculo;
b) Representação das redes
c) Representação das cargas
O modelo de cálculo proposto contempla 24 fluxos de potência, correspondentes às 24 horas do dia, com cargas ponderadas para dias úteis, sábados e domingos,
considerando energias dos 12 meses do ano. O primeiro cálculo é bottom-up, seguido de ajuste top-down com as energias medidas ou estimadas pelo carregamento. O
número de fluxos necessário é, portanto, de 288 por circuito de distribuição e por iteração. Embora isso resulte em um elevado número de cálculos para uma distribuidora,
não chega a se constituir em um problema, com a atual capacidade de processamento, bem como a possibilidade de realizar cálculos em paralelo.
Os cálculos são realizados considerando-se fator de potência fixo de 0,92 e desativando-se os elementos de compensação reativa.
Um aspecto do modelo adotado já comentado na primeira fase da Audiência Pública e que merece atenção é a exclusão do condutor de neutro na modelagem dos
elementos de rede no software OpenDSS, decorrente da adoção apenas da impedância de sequência positiva, ao invés da matriz de impedâncias.
Em testes limitados com algumas redes reais, contendo cargas trifásicas, bifásicas e monofásicas, comparando-se a modelagem proposta pela ANEEL e uma modelagem
mais rigorosa, considerando a matriz completa com o condutor de neutro também no OpenDSS, obtiveram-se resultados próximos para o percentual total de perdas
técnicas. Contudo, foi observada uma diferença na distribuição das perdas entre os segmentos, o que prejudicaria o direcionamento de ações de gestão para redução das
perdas técnicas.
Outro item, mencionado na Nota Técnica n° 0104/2014-SRD/ANEEL, é que a modelagem dessa resistência de aterramento de redes monofásicas com retorno pela terra
deve ser “feita através do acréscimo de um segmento de linha de 15 ohm conectado ao primário de cada transformador monofásico pertencente ao trecho MRT”.
Tanto o caso da representação matricial, como o da impedância de aterramento podem ser representados no OpenDSS, mantendo-se o princípio de representação mais
fiel dos sistemas sendo calculados que norteou a decisão inicial da ANEEL.
Com relação aos valores tabelados de reatâncias por tipo de cabo, há a necessidade de se levar em consideração a geometria da linha. Portanto os valores de reatância
das linhas utilizados no calculo de potência deveriam ser diferenciados pelo arranjo e cabo utilizado.
Com relação ao modelo ZIP de representação das cargas deve-se levar em conta que, com o avanço tecnológico, houve mudanças significativas na composição das
cargas. O aumento do uso da eletrônica de potência modificou como as cargas se comportam com a variação de tensão. Por esse motivo é necessário um maior
esclarecimento da forma que os coeficientes foram obtidos, e a discussão da atualização desses valores.
Outro ponto a ser observado é que com a utilização do fator de potencia de 0,92, o modelo ZIP com os coeficientes sugeridos se comporta de forma muito semelhante ao
modelo de corrente constante como pode ser observado no gráfico a seguir:
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A seguir são apesentados comentários específicos com relação ao texto do Módulo 7 do Prodist e Nota Técnica n° 0104/2014-SRD/ANEEL.
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TEXTO/ANEEL
TEXTO/INSTITUIÇÃO
JUSTIFICATIVA/INSTITUIÇÃO
Seção 7.1
É considerada a resistência de sequência positiva para
fins do cálculo de perdas de que trata o Item 6 Seção 7.2
Deve ser considerada a impedância e não somente a
Substituir resistência por impedância.
deste Módulo, obtida à temperatura de operação dos
resistência.
condutores elétricos igual a 55 ° C, conforme tabelas
disponíveis no Anexo II.
Seção: 7.1
4.9 O modelo adotado para as cargas conectadas ao
Nas condições de cálculo especificadas no Prodist
SDMT e ao SDBT é denominado ZIP, composto por
módulo 7 o modelo ZIP proposto é praticamente igual ao
Ver comentários apresentados no preâmbulo.
100% de impedância constante para parcela reativa e
modelo de corrente constante, mais simples e usual.
de 50% potência constante e 50% impedância constante
para a parcela ativa da carga.
O artigo “Experimental Determination of the ZIP
Seção: 7.1
Coefficients for Modern Residential, Commercial and
4.9 O modelo adotado para as cargas conectadas ao
Industrial Loads“, de autoria de Bokhari, A., publicado
SDMT e ao SDBT é denominado ZIP, composto por
Os coeficientes mais adequados são variáveis conforme
no IEEE, 2013, apresenta coeficientes distintos, que,
100% de impedância constante para parcela reativa e
o tipo de carga
embora se refiram a eletrodomésticos nortede 50% potência constante e 50% impedância constante
americanos, resultam em valores divergentes
para a parcela ativa da carga.
daqueles adotados pela ANEEL.
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TEXTO/ANEEL
TEXTO/INSTITUIÇÃO
Seção: Anexo II
Tabela I: Valores de resistência, reatância e corrente
máxima dos condutores de alumínio
Cabo
Reatância 55 Corrente
Resistência
ºC (ohms/km) Máxima
55 ºC
(Valor
Admissível
(ohms/km)
apresentado) a 55°C [A]
6 AWG
...
2,167
....
2,176
...
85
336,4
MCM
0,191
0,1686
419
0,1026
0,1021
600
....
556,5
MCM
JUSTIFICATIVA/INSTITUIÇÃO
Os valores apresentados como reatâncias à 55°C em
ohms/km, são na verdade, valores de resistência CC à
20°C encontrados em diversos catálogos de
fabricantes de cabos.
Além disso, o valor da reatância está intimamente
ligado à disposição geométrica dos cabos. Isso
significa que um mesmo condutor pode apresentar
diferentes valores de reatância. Por exemplo,
utilizando condutores do tipo CA, Tulip, 336,4 MCM
com 16,90 mm de diâmetro e RMG de 6,45 mm em
quatro arranjos distintos obtém-se:
Os valores apresentados na coluna “Reatância a 55
°C” estão inconsistentes. O modelo de tabela com
apenas um valor de reatância associado a cada
condutor não é adequado para representar a variedade 1: Cruzeta com afastamento das fases B e C da fase A
iguais à 0,60 m e 1,8 m, respectivamente:
de tipos de instalação existentes nas redes de
•Reatância de seq. positiva: 0,3868 ohm/km
distribuição.
2:Rede compacta 15 kV:
•Reatância de seq. positiva: 0,2489 ohm/km
3: BT vertical:
 Reatância de seq. positiva 0,2764 ohm/km
4: BT multiplexado:
 Reatância de seq. positiva 0,0872 ohm/km
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TEXTO/ANEEL
NT nº 0104/2014-SDR/ANEEL justifica o modelo ZIP
com base no item 8.2.10 do Submódulo 23.3 dos
Procedimentos de rede do ONS - Diretrizes e Critérios
para Estudos Elétricos.
“8.2.10 Se não houver informações para representação
da carga em função da tensão, deve-se representá-la
como 50% de potência constante e 50% de impedância
constante para a parte ativa, e como 100% de
impedância constante para a parte reativa.”
TEXTO/INSTITUIÇÃO
JUSTIFICATIVA/INSTITUIÇÃO
No próprio documento do ONS o item mais adequado
a citar é o 5 (Diretrizes e Critérios para Estudos de
Fluxo de Potência ) e não o 8 (Diretrizes e Critérios
para Estudos de Estabilidade Eletromecânica ).
No item 5.2 recomenda-se; “Em regime permanente,
as cargas devem ser representadas, em regra geral,
A justificativa foi feita com base em procedimentos
com 100% de potência constante para a parte ativa
aplicáveis á Rede Básica, que apresenta características
e reativa. Entretanto, podem ser representadas
muito diferentes das redes de distribuição de energia
com percentuais variáveis de potência (P),
elétrica.
impedância (Z) e corrente (I) constantes, para
adequarem-se aos objetivos específicos de cada
estudo.”
Além disso, a Rede Básica possui uma maior
agregação de cargas e é mais equilibrada e com fator
de potência maior quando comparada à rede de
distribuição.
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