Análise da Influência das Proteções contra Curtos-Circuitos na Qualidade da Energia Elétrica em Redes de Distribuição Reticuladas

Adilson Koiti Belotto Kanehira¹; Fábio Maciel Wagner¹; José Carlos de Melo Vieira Júnior¹

¹ Escola de Engenharia de São Carlos - Universidade de São Paulo (EESC-USP)

Resumo

Este trabalho tem como objetivos analisar o desempenho da proteção em redes de distribuição de topologia reticulada malhada na ocorrência de afundamentos de tensão originados por curtos-circuitos, analisar as regiões mais afetadas devido a faltas em diferentes localidades da rede e também analisar a influência da proteção na qualidade da energia elétrica. As redes de distribuição de topologia reticulada possuem um componente de proteção denominado protetor de rede, o qual detecta fluxo reverso de potência. Nesta topologia, o fluxo reverso de potência é causado por curtos-circuitos nos alimentadores primários, já que há presença de dois ou mais transformadores alimentando a rede de baixa tensão malhada. Para a realização deste trabalho, foram necessárias as modelagens computacionais da rede de distribuição de energia elétrica, dos protetores de rede e dos dispositivos de proteção dos alimentadores primários. Foram aplicadas faltas de diferentes naturezas e valores de resistência de falta. Os resultados demonstram que a correta atuação da proteção não necessariamente garante a qualidade dos níveis de tensão nas cargas. Além disso, foram observados casos de não-atuação da proteção, ausência de fase e blecautes. Portanto, deve haver estudos de melhoria nos sistemas de proteção para reduzir a ocorrência de tais situações. Também foram realizados estudos de níveis de tensão nas cargas frente a faltas em diferentes locais da rede. Observou-se que as regiões de afundamento de tensão são bem definidas, e tal fato pode auxiliar na elaboração de estratégias para melhorar o sistema de proteção em redes reticuladas.

Palavras-chave: afundamento de tensão; curto-circuito; proteção; protetor de rede; qualidade da energia elétrica; redes reticuladas