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Desenvolvimento e Construção de Protótipo de
Equipamento Inibidor de Furto de Energia Elétrica por Consumidores de BT Monofásicos
A. Barreto, V.C. Petersen, AMPLA; G.M. Tavares-D.Sc., UFF; E. Deccache-M.Sc., SOSAMA;
A.J.M.F. Moreira, SIMPLES TECNOLOGIA; A.S. Rigueira, A RIGUEIRA
Resumo-As distribuidoras de energia elétrica sofrem pesadas
perdas em função do furto de energia elétrica. O furto é facilitado pelo fato de a energia disponível nas redes de BT e nos
ramais de alimentação estarem prontas para o consumo. Foram analisadas as maneiras para tornarem a energia imprópria para o consumo a partir dos terminais de BT dos transformadores de distribuição até a chegada no ponto de entrega,
onde seria tornada própria para o consumo novamente. Concluiu-se que a melhor maneira seria a introdução de um ruído
CC na rede de BT e nos ramais de alimentação, com sua supressão no ponto de entrega. Foi desenvolvido um aparato
composto de um gerador de ruído, que produz e introduz um
ruído CC na rede tornando a energia disponível imprópria
para o consumo, e de um removedor de ruído, que retira o
ruído CC e torna a energia própria para o consumo no ponto
de entrega. Foram construídos 02 geradores de ruído e 08 removedores de ruído, como protótipos, os quais foram testados
em laboratório e em campo, através de instalação piloto, apresentando a performance esperada.
Palavras-chave—Inibição de furto; Combate a fraude, Redução de perdas, Fraude em BT.
I. INTRODUÇÃO
As distribuidoras de energia elétrica brasileiras convivem
com pesados índices de perdas, em especial as da região
sudeste aonde chegam a ultrapassar os 30%; em partes das
áreas de concessão chegam a ultrapassar até os 50%.
Com avanços tecnológicos e investimentos as concessionárias já reduziram as perdas técnicas a níveis suportáveis; porém, as perdas por fraudes e furtos se mantêm, insistentemente, em níveis muito elevados, o que compromete a
eficiência técnica e financeira do sistema, além de promover
desequilíbrios tarifários.
As perdas por fraudes são devidas a adulteração nos
medidores de consumo através de farta variação de intervenções fraudulentas, que até levaram algumas distribuidoras a externalisarem tais medidores; já as perdas por furto
são devidas a desvios executados nos ramais de
A.Barreto, AMPLA ([email protected])
V.C.Petersen, AMPLA ([email protected])
G.M.Tavares, UFF ([email protected])
E.Deccache, SOSAMA ([email protected])
A.J.Moreira,
SIMPLES
([email protected])
A.S.Rigueira, ARIGUEIRA([email protected])
TECNOLOGIA
ligação e/ou nas redes de BT, por consumidores furtadores,
sem a devida medição de consumo e conseqüente tarifação.
O objetivo desta pesquisa foi o desenvolvimento, a
construção de protótipo com ensaios de laboratório e campo,
além do correspondente pedido de patente, de um equipamento que inibisse o furto de energia, com conseqüente redução das perdas.
II. ANÁLISE DA SITUAÇÃO EXISTENTE
As redes de BT das concessionárias vão dos transformadores de distribuição aos ramais de ligação trafegando
por vias públicas, de fácil acesso sendo subterrâneas ou
principalmente sendo aéreas; os ramais de ligação vão das
redes de BT ao ponto de entrega ao consumidor em condições idênticas as das redes de BT.
“Tanto a rede de BT como os ramais de ligação transportam uma energia pronta para o consumo”, o que, associado ao fácil acesso, é altamente facilitador dos furtos, em
especial em regiões onde predomina a visão do furto como
esperteza e não como crime.
Com base em tal situação optou-se por um equipamento que tornasse a energia imprópria para o consumo a partir
da bucha de BT do transformador de distribuição, e que
retornasse a energia as suas características próprias ao consumo na chegada do ponto de entrega, imediatamente antes
do medidor de consumo.
III. SELEÇÃO DA TECNOLOGIA UTILIZADA
A seleção da tecnologia a ser utilizada partiu das características da energia que poderiam ser alteradas: tensão e
freqüência.
A primeira opção de alteração é a simples mudança dos
valores dessas grandezas; da tensão através de um transformador e/ou da freqüência através de um inversor. Tais opções foram descartadas pelos seguintes motivos:
1) A tecnologia dos transformadores é bastante acessível aos
furtadores, e logo seria burlada, além de poder ser contornada com divisores de tensão que aumentariam as perdas ao
invés de baixá-las.
2) A tecnologia dos inversores é cara demais para a aplicação desejada, além do que uma alta freqüência teria problemas de atenuação num sistema projetado para 60 Hz.
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A segunda opção de alteração é a introdução de um
ruído que torne a energia imprópria, com baixo custo e dificuldade de burla. Foram analisados os seguintes ruídos:
1) De alta freqüência:
A introdução de um ruído de alta freqüência afetaria as cargas indutivas, que são as principais consumidoras da energia
furtada. Porém, possui um alto custo de implantação, além
de um complicado problema de atenuação nos cabos elétricos da base instalada.
2) De baixa freqüência:
A introdução de um ruído de baixa freqüência tem um custo
muito superior e nenhuma vantagem adicional sobre o ruído
de corrente contínua.
3) Por super-pulso:
É de fácil implementação, porém, tem uma grande dificuldade de dimensionamento em função da atenuação nos cabos elétricos utilizados na base instalada.
4) De corrente contínua (CC):
A introdução de um ruído CC tem um custo baixo de implantação e sua burla necessita de componentes não disponíveis no mercado varejista, o que é impeditivo para a ação
da grande maioria dos consumidores furtadores de energia.
Este ruído afeta tanto cargas indutivas (ar condicionado,
bomba d'água) como resistivas (chuveiro elétrico, iluminação).
Sua implementação tanto pode ser a tensão plena como a
tensão reduzida. A implementação a tensão plena é mais
barata e eficaz, mas uma aplicação conjunta, uma fase com
ruído CC a tensão plena e as demais fases com ruído CC a
tensão reduzida diferentes poderá proporcionar um maior
efeito no conjunto.
Inicialmente o ruído CC é produzido a partir da energia fornecida pelo transformador de distribuição, mas poderá, futuramente, utilizar-se de fontes alternativas como solar ou
eólica.
A utilização do ruído CC colocará no ponto de entrega a
energia elétrica de duas formas: alternada e contínua. Hoje o
abastecimento é totalmente em corrente alternada, porém,
com o uso cada vez mais freqüente de cargas CC, futuramente o uso do ruído CC poderá proporcionar, também, o
abastecimento de energia em CC para alguns consumidores.
IV. O EQUIPAMENTO DESENVOLVIDO
Selecionada a tecnologia de introdução de um ruído
CC, foi desenvolvido um aparato composto de um gerador
de ruído e um removedor de ruído.
O GERADOR DE RUÍDO
A ser instalado junto ao terminal de BT do transformador de
distribuição, o gerador de ruído gerará e introduzirá na rede
um ruído CC que tornará a energia imprópria para o consumo.Em sua forma reduzida gerará um ruído CC a tensão
plena e será composto, basicamente por um retificador e um
filtro capacitivo. Também possui os sistemas de proteção e
está abrigado em um invólucro adequado para sua utilização, sujeita ao tempo e a possíveis vandalismos.O gerador
de ruído também poderá ser a tensão reduzida, quando então
será composto basicamente, além do retificador e do filtro
capacitivo, por um transformador.
O REMOVEDOR DE RUÍDO
A ser instalado na chegado do ponto de consumo, junto ao
medidor de consumo, o removedor de ruído CC é composto,
basicamente, por um filtro capacitivo. Também possui os
sistemas de proteção e está abrigado num invólucro adequado para sua utilização no interior da caixa que abriga o medidor de consumo.
Foram construídos 02 geradores de ruído CC a tensão plena
e 08 removedores de ruído, como protótipos.
V. OS ENSAIOS REALIZADOS
Além dos protótipos, foram construídas maquetes,
com gerador de ruído e removedor de ruído reduzidos, que
permitiram demonstrações do funcionamento e análise dos
efeitos causados.
DE LABORATÓRIO:
O funcionamento dos geradores de ruído e dos removedores
de ruídos das maquetes tiveram suas características analisadas cientificamente. Também seus efeitos sobre cargas resistivas (lâmpadas incandescentes) e indutivas (motores) foram
analisados.
DE CAMPO:
A AMPLA preparou em seu campo de provas, em São Gonçalo-RJ, uma instalação piloto numa rede de distribuição
real, onde foram instalados os protótipos do gerador de sinal
e do removedor de sinal, além de cargas que serão encontradas nos consumidores da concessionária, inclusive a iluminação pública. Além dos efeitos da aplicação em situação
real, foram verificadas as condições de instalação e operação; as melhorias observadas foram introduzidas nos protótipos.
VI. CONCLUSÃO
Este projeto, executado pela concessionária AMPLA no
programa de P&D da ANEEL, com a Universidade Federal
Fluminense - UFF e suas empresas parceiras SOSAMA,
SIMPLES TECNOLOGIA e A.RIGUEIRA, desenvolveu e
disponibilizou um equipamento que, aplicado em larga escala, contribuirá para a redução de um grande problema do
sistema elétrico nacional que é a perda por furto de energia.
A AMPLA adquiriu um lote, com 30 geradores de
ruído CC e 500 removedores de ruído CC que, sob orientação da ANEEL, será aplicado em consumidores selecionados de forma a estabelecer rotinas e validar o INIBIDOR
DE FURTO para sua instalação em larga escala.
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VII. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Periódicos:
[1]
www.ampla.com. Noticias: “Policia registra cinco casos de furto em
Campos” – 22.09.2005.
[2] www.ampla.com. Noticias: “Polícia registra seis casos de furto em
Niterói”.
[3] www.ampla.com. Noticias: “Ampla combate furto em Mauá, distrito
de Magé” – 18.08.2005.
[4] www.light.com.br. Noticias: “Light investe em combate contra fraude” – 08.11.2004.
[5] Jornal do Brasil: “Perda de energia chega a 30%” -15.03.2001
[6] Revista Exame: “Luz vermelha: A Light sob comando francês está no
prejuízo”.- 14.10.2001.
[7] GARBIN, LUCIANA – “Empresas investem para combater perdas” –
O Estado de São Paulo, 25.03.2001.
[8] COELBA. Releases: “GATOS de Energia Elétrica”.
[9] COELBA. Releases: “COELBA intensifica combate aofurto de energia elétrica”.
[10] NOVACERON.
Boletim
estatístico.
www.ceron.com.br/bo_perdas.html.