Orientadores: Elizabete Jordão, Vanderley de Vasconcelos / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-08T02:59:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Reis_HelioGervasio_M.pdf: 779503 bytes, checksum: c8238dcf1afddbfefe23a43639dff543 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: A partir da Resolução CONAMA n° 001/86, para o licenciamento de atividades modificadoras do meio ambiente, o Estudo de Análise de Riscos ¿ EAR passou a ser um dos documentos técnicos exigidos de forma que, além dos aspectos relacionados com a poluição, também a prevenção dos acidentes operacionais fosse contemplada no processo. São exemplos de atividades sujeitas a exigências de Estudos de Análise de Riscos: extração e beneficiamento de minérios; indústrias químicas e petroquímicas; produção e distribuição de energia elétrica; transporte, terminais e depósitos de materiais perigosos. Os requisitos mínimos para os EARs são normalmente definidos pelos órgãos ambientais competentes, dos diferentes estados da Federação, através do estabelecimento dos Termos de Referência. No caso do licenciamento de instalações nucleares e radiativas a CNEN (Comissão Nacional de Energia Nuclear) é partícipe no processo de licenciamento ambiental. Dentro dos Relatórios de Análise de Segurança de tais instalações a CNEN exige a apresentação de uma análise de risco de acidentes. No entanto, o escopo, a abrangência e os critérios para isenção da obrigatoriedade de realização de avaliações de risco não são claramente definidos por estes órgãos. O objetivo deste trabalho é avaliar as exigências legais em relação a análises de risco, bem como propor uma abordagem para o seu atendimento. Foram analisados dois Termos de Referência, de órgãos ambientais de dois estados da Federação ? CETESB (SP) e FEPAM (RS). Seus critérios foram comparados usando diferentes cenários de acidentes, envolvendo diferentes substâncias perigosas, quantidades e distância da população. Foi avaliado sob quais condições um dos critérios se torna mais conservativo que o outro. A abordagem proposta considera os aspectos determinístico e probabilístico da avaliação de risco e sugere o uso do Princípio da Precaução para auxiliar o processo de tomada de decisões envolvendo a análise e o gerenciamento de risco realizados / Abstract: According to CONAMA nr. 001/86 it is required, for licensing purposes, a Risk Analysis Study ? RAS of the activities that can harm the environment. Thus, not only the pollution questions should be considered in licensing process, but also the accident prevention and mitigation. Milling and mining, chemical and petrochemical industries, electric power generation and distribution, and handling, storage and transport of hazardous materials are examples of activities that should provide RAS to the environmental bodies. The minimal requirements of RAS are normally defined in different Reference Terms by the regulatory bodies of the states of Federation. In the case of nuclear and radioactive facilities both the environmental bodies and CNEN (Brazilian Nuclear Energy Commission) conduct the licensing process. Inside Safety Analysis Reports of such facilities it is required by CNEN the presentation of an accident risk analysis. However, neither the scope nor the exemption criteria for risk analysis are clearly defined. The purpose of this present work is to evaluate the legal requirements for accident risk analysis and propose an approach to comply them. Two different Reference Terms, from environmental bodies of São Paulo and Rio Grande do Sul (CETESB and FEPAM, respectively), were analyzed. They were compared using different accident scenarios, including different hazardous materials, quantities and population distances. It was verified the conditions that make one more conservative than the other. The deterministic and probabilistic approaches are considered and it is proposed the use of the Precaution Principle in order to help the decisions about the scope and completeness of the risk analysis and management / Mestrado / Sistemas de Processos Quimicos e Informatica / Mestre em Engenharia Química

Made available in DSpace on 2016-12-23T14:05:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao_ARLISS_2006.pdf: 6503141 bytes, checksum: 35cb76273269987a726a1cb13c65f385 (MD5) Previous issue date: 2006-12-12 / Este trabalho buscou desenvolver um modelo matemático e um procedimento metodológico que contribuam para o estudo de localização de indústrias de reciclagem na cadeia logística reversa do coco verde. Os resíduos do coco verde jogados nos lixões ou espalhados pelas praias causam um grande impacto ao meio ambiente. Estes resíduos podem ganhar um novo destino, mais qualificado e rentável, a partir da transformação de sua casca em fibra e pó, e da fabricação de produtos derivados destes dois componentes, criando ao mesmo tempo condições para gerar emprego e renda. É de grande importância o estudo de localização, tema abordado no presente estudo usando os seguintes passos metodológicos: caracterização da cadeia logística reversa do coco verde; seleção dos locais candidatos à instalação das indústrias de reciclagem; estimativa das quantidades de resíduos do coco verde gerados, distâncias e custos; modelagem do problema proposto, utilizando-se a programação linear mista e não-linear; e escolha das ferramentas para solução do modelo. Estima-se a quantidade de indústrias de reciclagem da casca do coco verde, suas capacidades e as melhores localizações, com a devida distribuição dos resíduos, que minimizem os custos de instalação, operação, estoque e transporte, utilizando um modelo matemático. Foram criados dez cenários relacionados ao problema proposto para o Estado do Espírito Santo, combinando-se diferentes quantidades de indústrias, capacidades e regiões de instalação, e variando-se os custos envolvidos, a quantidade de resíduos e o tempo de vida das indústrias. O modelo matemático mostrou ser bastante útil como instrumento auxiliar de análise de problemas de localização, tanto pela simplicidade de operação quanto pela aplicação das ferramentas Solver e What´sBest! disponíveis no mercado. Os resultados foram coerentes com o esperado, face à realidade atual do Estado do Espírito Santo no que tange à localização do aterro sanitário existente no município de Cariacica, hoje utilizado como local de destinação final dos resíduos do coco verde gerados na Região da Grande Vitória, sendo o mesmo escolhido nos dez cenários utilizados. / This work aims at developing a mathematical model and a methodological approach for the location of recycling industries of green coconut residuals. The coconut hard cover can cause environmental impacts when discharged along the beaches or in land farming. These residuals can be recycled and transformed into fibres, a qualified and profitable use, that can also generate jobs and revenues. It is of great importance the location study, theme approached in the present study using the following methodological steps: the characterization of the reverse chain logistics of the green coconut; selection of the places that are potential candidates to settle the recycling industries; estimation of the residual amount that is produced, travel distances and costs; development of a model of mixed linear and no linear programming; and choice of the tools for solution of the model. The modeling takes into account the amount of recycling industries, its capacities, the best locations and the corresponding residual distribution, which minimize the costs of installation, operation, stock and transport. Ten scenarios related to the problem were created for Espírito Santo State combining the numbers of industries, capacities and locations, and varying the involved costs, the amount of residues and the life time of the industries. The mathematical model showed to be a quite useful tool for analysis of location problems, due to its operational simplicity as well as the availability in the market of Solver and What´sBest!. As expected, the results agree with the reality of Espírito Santo State concerning the landfill location in the Cariacica district, actual place of destination of the green coconut residuals generated in the Grande Vitória region, being the same chosen in the ten used sceneries.

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-07-02T17:15:22Z No. of bitstreams: 1 LUIZ FELIPE DE ALMEIDA LUCENA - DISSERTAÇÃO PPGEA 2004..pdf: 16065334 bytes, checksum: 2d498308094d7097723a50057d68c200 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-02T17:15:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LUIZ FELIPE DE ALMEIDA LUCENA - DISSERTAÇÃO PPGEA 2004..pdf: 16065334 bytes, checksum: 2d498308094d7097723a50057d68c200 (MD5) Previous issue date: 2004-10 / Capes / O objetivo deste trabalho foi o de caracterizar e avaliar os aspectos arquitetônicos e qualitativos das instalações, de manejo, raças, sistemas de produção e equipamentos da caprinocultura no Cariri Paraibano. O trabalho de campo foi realizado no período de Setembro de 2003 a Janeiro de 2004, onde foi aplicado um questionário contendo as variáveis necessárias para a realização desse diagnóstico. Observou-se que as propriedades do Cariri Ocidental e Oriental, caracterizam-se por apresentar baixo nível tecnológico empregado nas instalações, sem aplicação das modernas práticas de manejo e sanidade do rebanho. Verificou-se também que a grande maioria das instalações não está dentro dos parâmetros ideais para a exploração do rebanho leiteiro, de corte ou misto, mesmo apresentando alguns dados positivos, como é o caso da orientação dos apriscos, que na grande maioria estão no sentido leste-oeste. Os sistemas de produção de caprinos adotados são o extensivo e semi-intensivo, existindo divisões demarcatórias de pastos e propriedades, sendo os animais SRD a grande maioria nos criatórios da região. A infra-estrutura das propriedades e das instalações é precária em relação a esgotos, energia elétrica, estradas de acesso, fontes e forma de abastecimento dc água, necessitando, no entanto de maiores investimento técnico- científico e financeiro. / The aim of this rescarch was to charactcrizc and assess the architcctonic and qualitativc aspeets of the installations related to handling, races, production systems, and caprine farming equipments in Paraiban Cariri. The data were collected from September 2003 to January 2004, when a questionnaire with the necessary variables was applied to accomplish this diagnostic. In this research, we noticed that the Oriental and Occidental Cariri properties are characterized for presenting a low technological levei used in the installations, without employing the modern practices of handling and sanity of the flock. We could also verify that the great majority of the installations does not suit the ideal parameters to the exploration of the milky flock (those to be slaughtered or mixed), even presenting some positive data, such as the sheepfold orientation, that are, in their majority, east/westward. The adopted production systems of caprine are the extensive and semi-extensive, with demarcation divisions of pasture and properties, and the animais WDR (without a definite race) are the great majority in the region goat farm. The infrastructure of the property and installation is precarious concerning the sewage, electricity, roads, and water resources and water supply, so it is necessary more technological, scientific and financial investments.

Introdução: Na prática clínica odontológica, justificada pela praticidade, tempo curto disponível entre os atendimentos, associados à insuficiente previsão e provisão das Canetas de Alta Rotação (CAR), a descontaminação destas por meio de aplicação direta do álcool 70% p/v, sem limpeza prévia, é uma realidade. Este procedimento contraria, a priori, os protocolos de processamento que recomendam, no mínimo, limpeza seguida de desinfecção de alto nível para prevenção de infecção cruzada. Objetivo: avaliar a desinfecção das CAR com álcool 70% p/v, sem limpeza prévia com vistas ao risco de causar infecção cruzada. Método: caracterizou-se como uma pesquisa pragmática em um Estabelecimento Odontológico, onde rotineiramente as práticas de interesse para o estudo estavam presentes. O grupo experimental foi composto por 100 amostras de CAR utilizadas em tratamentos diversos, após a fricção do desinfetante por 90 segundos em sua superfície externa. Para avaliação dos resultados, uma gaze umedecida com soro fisiológico foi utilizada como carreador para o arraste dos possíveis micro-organismos nas superfícies desinfetadas. Metade do número das amostras (50) foi analisada pelo método de filtração por membrana (Método I - quantitativo), sendo cada gaze imersa em 300 mL de solução fisiológica. Sequencialmente, as amostras foram expostas a sonicação e agitação. Em seguida, o lavado foi filtrado em três partes iguais para diferentes análises (micro-organismos aeróbios, anaeróbios e específicos da microbiota oral humana), por meio da membrana com porosidade de 0,45 m. As outras 50 amostras foram analisadas pelo método de imersão direta da gaze em meio de cultura Fluid Thioglycollate Medium (Método II qualitativo). O tubo contendo a gaze foi agitado e incubado a 37ºC por 21 dias. Resultados: as amostras analisadas pelo Método I apresentaram crescimento positivo em 27/50 (54%) das amostras na faixa de 100 a 102 UFC/amostra. Deste total, foram identificados sete micro-organismos distintos, representados por 37,1% do Staphylococcus coagulase negativa, 28,5% dos Bacillus spp, 17,1% dos Bacilo Gram positivos não esporulados, 5,7% dos Micrococcus spp, 5,7% dos Penicillium spp, 2,8% Acinetobacter baumannii e 2,8% da Candida spp. No grupo analisado pelo Método II, o total de tubos com crescimento positivo foi de 12/50 (24%) amostras. Deste total, foram identificados três micro-organismos distintos, sendo 38,4% de Bacilos Gram positivos inespecíficos, seguidos dos Staphylococcus spp e Peptococcus spp com a mesma porcentagem de positividade de 30,7% cada. O grupo controle negativo, composto por amostras submetidas à limpeza e esterilização consecutiva, apresentaram resultados satisfatórios de ausência microbiana na totalidade das amostras. O crescimento médio encontrado no grupo controle positivo foi de 17,5 UFC/placa, com exceção de uma amostra que apresentou crescimento incontável. Conclusão: os resultados da presente investigação reprovam a prática da descontaminação das CAR com álcool 70% p/v, sem limpeza prévia, substanciada pela sobrevivência de micro-organismos que não corresponderam à ação fungicida e bactericida esperada do álcool 70% p/v na condição de desinfetante de nível intermediário. Outro aspecto que reforça a reprovação da prática analisada é a consideração de que os micro-organismos recuperados, mesmo sendo de baixo potencial patogênico, podem comportar-se como anfibiontes, isto é, são capazes de agredir o hospedeiro quando as condições ambientais e imunológicas são favoráveis aos micro-organismos, causando infecção. / Introduction: In dental clinical practice, decontamination of high-speed dental equipment (HSDE) by direct use of 70% ethanol without previous cleaning, justified by practicality, the short-time available between appointments, together with inadequate predicting and provision of HSDE, is a reality. This procedure, a priori, contradicts the processing protocols recommended to prevent cross-infection. Objective: to evaluate the disinfection of HSDE with 70% ethanol without previous cleaning, with views of cross-infection risk. Method: the present study was characterized as a pragmatic research in a Dental Office, which practices of interest to the study were routinely performed. The experimental group consisted of 100 samples of HSDE used in different treatments after rubbing the disinfectant for 90 seconds on its outer surface. To evaluate the results, gauze moistened with saline solution was used as a carrier for obtaining microorganisms from the disinfected surfaces. Half of the samples (50) were analyzed by membrane filtration (Method I - quantitative), with the gauze being immersed in 300 mL of saline solution. Sequentially, the sample was exposed to sonication and agitation. After that, the lavage was filtered in three equal parts for different analyses, through a membrane with 0.45 m porosity and seeded on blood agar culture medium, for recovery of aerobic and anaerobic microorganisms, as well as those specifically found in the human oral microbiota. The other 50 samples were analyzed by direct immersion of the gauze in culture medium (Method II - Qualitative): after rubbing the wet gauze on the outer surface of the HSDE, it was placed directly in Fluid Thioglycollate culture medium. The tube containing the gauze was shaken in a vortex mixer and then incubated at 37 ° C for 21 days. Results: samples analyzed by Method I, showed positive growth in 27/50 (54%) of the samples within the range of 100 to 102 CFU/sample. Of this total, 7 different microorganisms were identified, represented by 37.1% of coagulase-negative Staphylococcus, 28.5% of Bacillus spp, 17.1% of non-sporulating Gram-positive bacillus, 5.7% of Micrococcus spp, 5.7 % of Penicillium spp, 2.8% of Acinetobacter baumannii and 2.8% of Candida spp. In the group analyzed by Method II, the total number of tubes with positive growth was 12/50 (24%) samples. Of this total, we identified 2 different microorganisms, being 38.4% of Gram-positive bacillus nonspecific, followed by Staphylococcus spp and Peptococcus spp with the same percentage of positivity of 30.7% each. The negative control group, composed of samples subjected to cleaning and sterilization consecutive showed satisfactory results. The average growth found in the positive control group was 17.5 CFU/sample, except for one sample that showed growth uncountable. Conclusion: the results of the present study do not support the practice of decontamination of HSDE with 70% ethanol without previous cleaning, based on the evidence of microorganism survival that did not meet the expected bactericidal and fungicidal action of alcohol as an intermediate level disinfectant. Another aspect that reinforces the disapproval this practice, it is the consideration that the micro-organisms recovered, even being low pathogenic potential, may behave as anfibionte, which are capable of harming the host when the environmental and immune conditions are favorable to micro-organisms, causing infection.

A dissertação utiliza a pesquisa como método experimental e investigativo para identificar os fatores condicionantes para a definição da infraestrutura de aquecimento de água para banho (gás, elétrico e solar térmico) nas edificações residenciais de interesse popular, construídas no município de São Paulo. A partir das informações de três projetos e do dimensionamento da infraestrutura de cada opção, determinam-se seus custos para um projeto típico, exclusivamente para o aquecimento de água para banho. Também são determinados os custos de aquisição, instalação, infraestrutura e operação de cada configuração. O método Life Cycle Cost Analysis (LCCA) é utilizado para comparar financeiramente diversas alternativas. Os resultados permitem avaliar o interesse na realização de infraestruturas combinadas de forma a possibilitar a qualquer momento a utilização de aparelhos instantâneos, elétrico ou a gás, com ou sem o apoio solar térmico. Essa infraestrutura combinada permite a liberdade de escolha ao usuário, de forma individual e a qualquer momento, do aquecimento de água para banho, tendo em vista o seu custo benefício, eventualmente associadas às oportunidades oferecidas pelas distribuidoras de energias e/ou pelos fabricantes de aparelhos e/ou políticas públicas. Os resultados alcançados apresentam importantes dados para subsidiar discussões e análises comparativas, estabelecendo os caminhos para orientar a escolha da infraestrutura. / The paper uses research as investigative and experimental method to identify the factors responsible for the definition of infrastructure for bathing water heating (gas, electric and solar thermal) in residential buildings of popular interest, built in São Paulo. Based on the information from three projects and the sizing of the infrastructure of each of them, the costs for a typical project exclusively for bathing water heating, are determined. Besides that, are also determined, the costs of acquisition, installation, infrastructure and operation of each configuration. The method - Life Cycle Cost Analysis (LCCA) is used to compare the various financial alternatives. The results allow to evaluate the interest in carrying out infrastructures combined to enable anytime instant use of appliance, electric or gas, with or without the solar thermal support. This combined infrastructure allows the user free choice, individually and at any time, for heating water for bathing, in view of its cost benefit, possibly combined with the opportunities offered by energy distributors and / or the device manufacturers and / or public policy. The results present relevant data to support comparative discussion and analysis, setting ways to guide the choice of infrastructure.

Esta investigação tece relações comparativas entre padrões de crescimento de redes vasculares e argumenta que no conceito de morfogênese, analogamente à biologia, há evoluções e agrupamentos gerativos em sistemas estruturais ramificados. Para a compreensão deste agrupamento gerativo, são utilizados conceitos adjacentes à geometria fractal - estudo de estruturas rugosas, porosas ou fragmentadas, que mantém sua irregularidade em grau similar para todas as escalas. Embora os fractais sejam mais conhecidos como objetos resultantes de algoritmos matemáticos em iterações sucessivas no campo das ciências computacionais, nesta pesquisa as estruturas naturais que se aproximam de modelos de geometria fractal irregular, isto é, classificadas como fractais estatísticos, e que são encontradas em vários sistemas orgânicos e minerais, têm predominância. Pesquisam-se e coletam-se in loco imagens de padrões ramificados para início de produção de trabalhos práticos. Elas são em sua maioria fotografias de seres biológicos naturais com algum grau de ramificação, mas incluem-se também estruturas estatisticamente fractais análogas a sistemas biológicos. Esses estudos de casos de ramificações são então categorizados de acordo com padrões superficiais, colorações, estruturação corporal, funcionalidade no sistema em que atuam e interação com os demais sistemas ou seres vivos presentes num dado ecossistema. A partir de seleção de alguns organismos de acordo com sua estrutura corporal e seus movimentos característicos, são produzidas arte-instalações onde estruturas biomiméticas híbridas são criadas para responder cinética e sensorialmente a estímulos humanos, ambientais e climáticos. / This survey weaves comparative relationships among growth patterns of vascular networks and argues that, in the concept of morphogenesis, in analogy to biology, there are generative clustering and evolutions in branched structural systems. To understand this generative clustering, adjacent concepts to fractal geometry are used - the study of rough, porous or fragmented structures that keep their irregularity to a similar degree at all scales. Although fractals are better known as resulting objects of mathematical algorithms in successive iterations in the field of computer science, in this research the natural structures that approximate to models of irregular fractals, i.e., classified as statistical, and that are found in various minerals and organic systems are predominant. Images of branched patterns are researched and collected in loco for a first production of practical work. They are mostly photographs of natural biological beings with some branching level, but they also include statistical fractal structures analogous to biological systems. These branching study cases are then categorized according to surface patterns, colors, body structure, functionality in the system in which they operate and interaction with other systems or living organisms present in a given ecosystem. From the selection of a few organisms according to their characteristic movements and body structure, installation artworks are experimentally designed where hybrid biomimetic structures are created to sensory and kinetically respond to human, environmental and climate stimuli.

Este trabalho apresenta uma análise dos surtos em redes aéreas secundárias de distribuição causados por descargas atmosféricas diretas no circuito primário. Alguns trabalhos publicados sobre o fenômeno são comentados, sendo também analisados vários outros estudos relativos à modelagem de componentes. No trabalho, os principais componentes da rede foram modelados e incluídos na representação de uma topologia típica (com as linhas primária e secundária). Assim, foram considerados: transformador de distribuição, isoladores, pára-raios, cargas (consumidores) e resistências de aterramento. Os modelos foram validados, quando possível, através de ensaios em laboratório. Algumas alternativas de proteção da rede secundária foram consideradas. Foi verificada a influência de alguns parâmetros relevantes tais como amplitude e tempo de frente da corrente da descarga, resistências de aterramento, modelos de cargas e posição da descarga. Os resultados foram obtidos por simulações computacionais realizadas através do programa ATP (Alternative Transients Program). São apresentadas formas de onda de sobretensões nos consumidores. Também são apresentados e discutidos valores de corrente e energia nos dispositivos de proteção, fornecendo informações sobre as alternativas de proteção. / This work presents an evaluation of surges in low-voltage overhead distribution lines caused by direct lightning strikes in medium voltage lines. Some publications concerning the phenomenon are commented and several other studies used during the process of modeling of the components are also analysed. The main components of the distribution system were modeled and included. So, a typical distribution network topology (with the primary and secondary lines) was represented including its components: distribution transformer, insulators, surge arresters, loads and ground resistances. The performance of the developed models, whenever possible, was verified by laboratory tests. Some possibilities of the secondary protection were included. Parameters having major effect on the results, such as the lightning current amplitude and front time, the values of grounding resistances, the models of the loads and the lightning strike position were taken into consideration in the study. The results were obtained by simulations performed using the ATP (Alternative Transients Program). Waveforms are presented in order to provide information on the characteristics of the overvoltages in the consumers along the line. Currents, as well as energy absorbed by the low-voltage surge arresters are aldo presented and discussed, providing useful information about the performance of some protection alternatives.

Este trabalho apresenta um estudo de caracterização das impedâncias de entrada, em função da frequência, de instalações residenciais de baixa tensão e diversos equipamentos eletro-eletrônicos comumente encontrados. As respostas em frequência medidas são ajustadas e modeladas por redes RLC simples, mas efetivas, que podem ser utilizadas em qualquer programa computacional para simulações de transitórios. A faixa de frequências, até 5 MHz, permite o uso desses modelos em estudos associados a transitórios atmosféricos ou causados por chaveamentos. É importante ressaltar a existência de muito poucos trabalhos nesse assunto, pois, usualmente, as instalações de baixa tensão, ou os equipamentos conectados, são representadas por simples elementos concentrados, resistores, indutores ou capacitores. Por outro lado, sabe-se que os níveis de sobretensões em um sistema, ou instalação, são fortemente dependentes das cargas conectadas e, quanto mais precisos os modelos, melhores e mais confiáveis simulações são obtidas. Este trabalho inclui simulações com o programa computacional ATP utilizando os modelos desenvolvidos para avaliação de surtos em uma rede de distribuição típica submetida a descargas atmosféricas diretas no circuito primário. Além disso, utilizando o programa Pspice, são realizadas simulações da resposta interna de uma instalação residencial, com diversos equipamentos conectados, e submetida a surtos atmosféricos em sua entrada. O trabalho concentra informações práticas e úteis sobre estudos de surtos em sistemas e instalações de baixa tensão / This work presents a study of impedance characteristics, over a wide range of frequencies, of residential low-voltage installations and electric-electronic appliances, commonly found in residential installations. The measured frequency responses are fitted and modeled by simple, but effective, RLC networks, that can be used in any software for transient simulations. The range of frequencies, up to 5 MHz, allows the use of these models considering lightning or switching studies. It is of importance to point the lack of publications focusing this topic, because usually the low-voltage installations, or connected equipment, are represented by simple lumped components inductances, resistances or capacitances. Otherwise, it is well known that the overvoltage level of a system, or installation, is strongly dependent on the connected loads and for more precise models, better and more reliable simulation results are obtained. This work includes ATP software simulations using the developed models for evaluation of surges in a typical distribution network subjected to direct lightning strikes at the primary circuit. Furthermore, simulations of internal response of a low-voltage installation with connected equipment and subjected to lightning surges in its entrance is performed using the Pspice software. The work summarizes practical and useful information about the low-voltage surge studies on low-voltage systems.

Ser eficiente é um requisito para a sustentabilidade das empresas concessionárias de distribuição de energia elétrica no Brasil. A busca pela eficiência deve estar em harmonia com a melhoria contínua da qualidade, da segurança e da satisfação dos consumidores e das partes envolvidas. O desafio de atender múltiplos objetivos requer que as empresas do setor desenvolvam soluções inovadoras, com a mudança de processos, tecnologia, estrutura e a capacitação das pessoas. Desenvolver um modelo operacional eficiente e uma gestão rigorosa dos custos são fatores-chave para o sucesso das empresas, considerando o contexto regulatório de revisão tarifária que incentiva a melhoria do desempenho. O modelo operacional é definido a partir da organização logística dos recursos para atendimento da demanda de serviços, que define também os custos fixos e variáveis de pessoal (salário, horas extras, refeições), infraestrutura (manutenção de prédios, ferramentas e equipamentos) e deslocamentos (manutenção de veículos, combustível), por exemplo. A melhor alocação e o melhor dimensionamento de bases operacionais possibilitam a redução dos custos com deslocamento e infraestrutura, favorecendo o aproveitamento da força de trabalho em campo, a melhoria do atendimento dos clientes e da segurança dos colaboradores. Este trabalho apresenta uma metodologia de otimização de custos através da alocação de bases e equipes operacionais, com o modelamento matemático dos objetivos e restrições do negócio e a aplicação de algoritmo evolutivo para busca das melhores soluções, sendo uma aplicação de Pesquisa Operacional, no campo da Localização de Instalações, em distribuição de energia elétrica. O modelo de otimização desenvolvido possibilita a busca pelo ponto de equilíbrio ótimo que minimiza o custo total formado pelos custos de infraestrutura, frota (veículos e deslocamentos) e pessoal. O algoritmo evolutivo aplicado no modelo oferece soluções otimizadas pelo melhoramento de conjuntos de variáveis binárias com base em conceitos da evolução genética. O modelo de otimização fornece o detalhamento de toda a estrutura operacional e de custos para uma determinada solução do problema, utilizando premissas de produtividade e deslocamentos (velocidades e distâncias) para definir as abrangências de atuação das bases operacionais, recursos (equipes, pessoas, veículos) necessários para atendimento da demanda de serviços, e projetar todos os custos fixos e variáveis associados. A metodologia desenvolvida neste trabalho considera também a projeção de demanda futura para a aplicação no estudo de caso, que evidenciou a efetividade da metodologia como ferramenta para a melhoria da eficiência operacional em empresas de distribuição de energia elétrica. / Being efficient is a requirement for the sustainability of electricity distribution companies in Brazil. The quest for efficiency must be in harmony with the continuous improvement of quality, safety and satisfaction of customers and all stakeholders involved. The challenge of attending multi-objectives requires companies in the sector to develop innovative solutions with the change of processes, technology, structure and enabling their professionals to drive this. Developing an efficient operational model and a strict cost management are keys for companies to achieve success, considering the regulatory context of tariff reviewing that encourages performance improvement. The operational model is defined from the logistics organization of resources to meet the demand of services, which also defines fixed and variable costs with people/teams (payments, overtime, meals), infrastructure (maintenance of building, tools and equipments) and fleet (maintenance of vehicles and fuel costs), for example. The best allocation and the best design of operational facilities (or operational bases) will reduce infrastructure costs and truck rolls, releasing workforce to attend customers and reducing displacements risks. This work presents a cost optimization methodology through the allocation of operational bases and teams, with the mathematical modelling of business objectives, constraints and using Evolutionary Algorithm to find the best solution, as an application of Operations Research in the field of Facility Location in electricity distribution. The optimization model enables the search for the optimal balance point that minimizes the total cost formed by infrastructure, fleet and people. The Evolutionary Algorithm applied in the model offers optimized solutions through the improvement of sets of binary variables based on genetic evolution concepts. The optimization model also gives detailed information about the operational structure and costs for a given allocation solution, using productivity and displacements (speed, distances) information to define the service regions for each operational base and resources (people, vehicles) needed to attend the demand of services, defining all fixed and variable costs for this. The methodology presented in this paper also considers the future demand of services (forecast), used in a case study that showed the effectives of this methodology as a tool for the improvement of operational efficiency in electricity distribution companies.

Este trabalho apresenta uma análise dos surtos em redes aéreas secundárias de distribuição causados por descargas atmosféricas diretas no circuito primário. Alguns trabalhos publicados sobre o fenômeno são comentados, sendo também analisados vários outros estudos relativos à modelagem de componentes. No trabalho, os principais componentes da rede foram modelados e incluídos na representação de uma topologia típica (com as linhas primária e secundária). Assim, foram considerados: transformador de distribuição, isoladores, pára-raios, cargas (consumidores) e resistências de aterramento. Os modelos foram validados, quando possível, através de ensaios em laboratório. Algumas alternativas de proteção da rede secundária foram consideradas. Foi verificada a influência de alguns parâmetros relevantes tais como amplitude e tempo de frente da corrente da descarga, resistências de aterramento, modelos de cargas e posição da descarga. Os resultados foram obtidos por simulações computacionais realizadas através do programa ATP (Alternative Transients Program). São apresentadas formas de onda de sobretensões nos consumidores. Também são apresentados e discutidos valores de corrente e energia nos dispositivos de proteção, fornecendo informações sobre as alternativas de proteção. / This work presents an evaluation of surges in low-voltage overhead distribution lines caused by direct lightning strikes in medium voltage lines. Some publications concerning the phenomenon are commented and several other studies used during the process of modeling of the components are also analysed. The main components of the distribution system were modeled and included. So, a typical distribution network topology (with the primary and secondary lines) was represented including its components: distribution transformer, insulators, surge arresters, loads and ground resistances. The performance of the developed models, whenever possible, was verified by laboratory tests. Some possibilities of the secondary protection were included. Parameters having major effect on the results, such as the lightning current amplitude and front time, the values of grounding resistances, the models of the loads and the lightning strike position were taken into consideration in the study. The results were obtained by simulations performed using the ATP (Alternative Transients Program). Waveforms are presented in order to provide information on the characteristics of the overvoltages in the consumers along the line. Currents, as well as energy absorbed by the low-voltage surge arresters are aldo presented and discussed, providing useful information about the performance of some protection alternatives.